EP2527147B1 - Temperiersystem für Druckmaschinen mit mehreren Temperaturniveaus - Google Patents

Temperiersystem für Druckmaschinen mit mehreren Temperaturniveaus Download PDF

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EP2527147B1
EP2527147B1 EP12004875.6A EP12004875A EP2527147B1 EP 2527147 B1 EP2527147 B1 EP 2527147B1 EP 12004875 A EP12004875 A EP 12004875A EP 2527147 B1 EP2527147 B1 EP 2527147B1
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EP
European Patent Office
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temperature
heat
temperature control
heat exchange
arrangement
Prior art date
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Application number
EP12004875.6A
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French (fr)
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EP2527147A1 (de
Inventor
Andreas Harig
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Technotrans SE
Original Assignee
Technotrans SE
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Publication date
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Application granted granted Critical
Publication of EP2527147B1 publication Critical patent/EP2527147B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F13/00—Common details of rotary presses or machines
    • B41F13/08—Cylinders
    • B41F13/22—Means for cooling or heating forme or impression cylinders

Definitions

  • the invention relates to an arrangement on a printing machine for temperature control of operating points of the printing press with different operating temperatures.
  • the DE 10316860 and the WO 2006072558 publish systems with heat recovery.
  • a first example which is not the subject of the claimed invention, relates to an arrangement on a printing machine having at least one low temperature tempering point (NT tempering point), at least one middle temperature tempering point (MT tempering point) and at least one high temperature tempering point (HT tempering point ) which are arranged on a low-temperature region (NT region), a middle temperature region (MT region) and at least one high-temperature region (HT region) of a printing press and are designed in such a way that the NT region is cooled to a low temperature by means of the NT tempering point.
  • NT tempering point low temperature tempering point
  • MT tempering point middle temperature tempering point
  • HT tempering point high temperature tempering point
  • the MT range can be tempered to a middle temperature and by means of the HT tempering point the HT range to a high temperature, wherein the low temperature is lower than the middle temperature and the middle temperature is lower than the high temperature
  • the arrangement has a central heat exchange system, which is designed such that the NT tempering point, the MT tempering point and the HT tempering are temperature controlled via the central heat exchange system, wherein a pipe system of the central heat exchange system can be flowed through by a heat exchange fluid and wherein the heat exchange system with the NT tempering point, the MT tempering point and the HT tempering point is in communication such that heat flows between the NT tempering point and the heat exchange fluid, between the MT tempering point and the heat exchange fluid and between the HT tempering point and the Heat exchange fluid are transferable.
  • the embodiment has the advantage that heat which has been transferred to the heat exchange fluid can be made available to other temperature control points which are to be heated. This can be advantageous, in particular, during a start-up process in which various areas have not yet been brought to operating temperature.
  • a secondary circuit is preferably part of the central heat exchange system or another closed circuit which is in heat exchanging relationship with the central heat exchange system.
  • each of the temperature control can be designed as a directly through a process means, in particular the heat exchange fluid in the central heat exchange system, flowed through circuit, such that the heat flow is transmitted together with the circulating in the circuit processing means, so that the heat flow coupled to the flowing carrier mass of the process medium flow is.
  • Process fluids are any fluids that are supplied to the operation of printing presses and / or circulated in the printing presses, in particular dampening solution, cleaning agent, gear oil and / or other fluids which are used for cooling certain components.
  • a separate primary circuit in the sense described may be designed as an open primary circuit in which the fluid is partially consumed at the temperature control point, such as e.g. in fountain solution, or as a closed primary circuit, in which at each point of the primary circuit, the inflow is equal to the outflow.
  • Fountain solution is used on printing machines, inter alia, to wet the non-printing areas of a printing plate, so as to prevent ink acceptance in these areas. Excess fountain solution is collected and recycled. Since fountain solution often contains volatiles, fountain solution is usually cooled to low temperatures before it is applied to the printing plates. As a result, evaporation of the volatile components is significantly reduced, although not completely prevented.
  • This area of a printing press will generally be an NT area within the meaning of the invention, which is tempered by the NT tempering point. Since at this point, as just described, dampening water is only partially recycled, as far as it was not consumed, this cycle is referred to as "open".
  • such an NT region can also be tempered by a preferably closed circuit, for example by a circuit in the interior of a printing cylinder.
  • This preferred closed circuit would be Part of the NT tempering point and could be tempered in the described case preferably also with fountain solution but also with another process agent.
  • the transfer of heat between the tempering and the central heat exchange system is preferably carried out without converting the form of energy thermal energy into electrical energy or other forms of energy.
  • This consideration also applies to the interposition of a chiller.
  • the refrigerant absorbs heat by evaporation, the refrigerant is further heated during compression and then passes through a heat exchanger, the entire excess heat to the environment or to the heat exchange fluid.
  • only “additional" heat is generated by the mechanical energy in the compressor. Even when using a chiller, therefore, the already absorbed heat is not converted but is still present in the refrigerant and is discharged from this as part of the waste heat to the heat exchange system.
  • the difference between the NT region and the MT region is preferably at least 5 ° C.
  • the difference between the MT range and the HT range is preferably at least 10 ° C.
  • the operating temperature of the NT range between 5 ° C and 15 ° C is particularly preferably in the range of about 10 ° C.
  • Such an operating temperature is suitable for printing presses, in particular in the area of a dampening system.
  • the operating temperature is preferably between 15 ° C and 30 ° C, more preferably in the range of about 20 ° C and 25 ° C.
  • Such a range of possible operating temperatures is used in printing presses, for example in the printing area of a printing machine, in particular on the distributor rollers and / or the ductor rollers.
  • the operating temperature of the HT range is preferably between 45 ° C and 75 ° C and more preferably in the range between about 50 ° C and 65 ° C.
  • Such a temperature range is used, for example, in UV dryers (operating temperature about 60 ° C), on sheet baffles (operating temperature about 50 ° C) and in the cooling of blown air or compressed air used (operating temperature between 60 ° C and 90 ° C).
  • the arrangement further comprises a cold generator, which is arranged and arranged such that by means of the cold generator, the NT tempering is temperature controlled.
  • a cold generator preferably has a chiller, more preferably a compressor-driven chiller with a condenser.
  • a further advantageous embodiment relates to an arrangement in which both the NT temperature control point and the MT temperature control point can be tempered by means of the cold generator.
  • such an arrangement has a design in which the cold generator is arranged such that the waste heat flow generated by the cold generator is directly transferable to the heat exchange fluid in the central heat exchange system.
  • a cooling device is preferably formed by a heat exchanger or has a heat exchanger, via which the resulting heat flow can be discharged to the environment.
  • a heat exchanger may for example be a free cooler.
  • free-cooler temperature control device is meant a device that exploits approximately the temperature of the ambient air to cool the heat exchange fluid.
  • the heat exchange fluid may for example flow directly through the cooling device or be connected via an additional heat exchanger with this.
  • a freecooler can preferably be designed as Adiabatkemaschineer which is provided with a liquid application device, in particular a spray device, wherein liquid can be applied to areas of Adiabatkemaschineers, so that by an evaporation of the liquid, the cooling capacity can be increased and / or cooled to lower temperatures , In this case, it is preferred if the liquid can be applied in a controlled manner depending on parameters, for example if a greater cooling capacity is required and / or if a reduction of the cooling temperature is required, for example if the outside temperature is too high.
  • a cooling device may also comprise a liquid / liquid heat exchanger, which is cooled, for example, with groundwater or the like; Etc.
  • a further advantageous embodiment relates to such an arrangement in which both the HT tempering point and the MT tempering point can be tempered by means of the cooling device.
  • such an arrangement preferably has a design in which the cooling device in the operating state of the printing press is in permanently cooling relationship with the HT tempering point.
  • the cooling relationship is preferably such that a waste heat flow of the MT temperature control point to the refrigerator and / or the cooling device can be discharged.
  • a further advantageous embodiment relates to such an arrangement in which a heat flow from the MT tempering point and / or the HT tempering point to the cooling device via the heat exchange fluid in the central heat exchange system is transferable.
  • the arrangement further comprises a cold producer, which is arranged and arranged such that by means of the cold generator of the MT temperature control point is temperature controlled.
  • the refrigeration producer preferably comprises a refrigerator, more preferably a compressor driven refrigerator with an evaporator and a condenser and more preferably an air cooled refrigerator.
  • a further advantageous embodiment relates to an arrangement in which by means of the cold producer both the MT tempering point and the NT tempering point is temperature controlled.
  • such an arrangement has a design in which the cold producer is arranged such that the waste heat flow generated by the cold producer is directly transferable to the heat exchange fluid in the central heat exchange system.
  • the cold generator and the cold producer are operated with refrigerants having different evaporation temperatures and / or different condensation temperatures.
  • a further advantageous embodiment relates to such an arrangement in which the central heat exchange system has a heat exchange circuit with a central inlet and a central outlet, wherein extending between the central inlet and the central outlet a plurality of parallel partial branches, wherein a partial feed of a partial branch to one of Temperature control points runs, wherein a partial flow of a partial branch of the tempering leads coming to the central outlet, such that a central heat exchange fluid flow in the central inlet into different heat exchange fluid partial streams can be divided, the different heat exchange fluid partial streams different Temperierstellen zuleitbar and wherein the different heat exchange fluid partial streams coming from the different tempering in the central flow are again merge to the central heat exchange fluid flow.
  • the central heat exchange fluid flow in the central inlet and in the partial feeds has the same temperature.
  • the temperatures in the sub-sequences differ depending on the operating temperature of the operating points.
  • the partial fluid flows in the partial drains are mixed in the respective sections of the central drain, so that a different temperature prevails in these sections until finally unite in the flow direction behind the last partial flow all heat exchange fluid partial streams in the last section of the central flow.
  • valve is preferably in Dependent on the operating temperature and the temperature of the incoming central heat exchange fluid flow and / or the incoming heat exchange fluid partial flow, the valve is preferably closed, when the temperature of the incoming central heat exchange fluid flow and / or the incoming heat exchange fluid partial flow is higher than the (actual or desired ) Operating temperature at the operating point.
  • such an arrangement preferably has a design in which at least part of the heat flow transferred to the heat exchange fluid can be dissipated to a heat consumer.
  • heat consumers may e.g. a heater for a Farbreibertemperier réelle and / or a preheating device for preheating thermo air, which, e.g. can be used for drying the printed substrate. Also conceivable are any other heat consumers.
  • the part of the heat flow in the partial sequence of a sub-branch can be removed.
  • the part of the heat flow is taken in a partial branch, which has a suitable temperature level for the respective heat consumer.
  • the part of the heat flow is preferably taken in a partial branch with a high temperature level, in particular in the partial outlet behind the HT tempering point since at this point of the central heat exchange system i.d.R. the highest temperature level prevails.
  • the arrangement is designed such that different parts of the total heat flow for different heat consumers at different points of the central heat exchange system with different temperature levels can be dissipated.
  • a further advantageous embodiment relates to such an arrangement in which the cooling device is flowed through directly by the heat exchange fluid flow, wherein the heat exchange fluid flow can be conducted past the cooling device via a bypass line which can be controlled by a bypass valve.
  • Cooling device has a separate cooling circuit, which is connected via a heat exchanger with the heat exchange fluid flow in heat exchanging relationship, wherein the separate cooling circuit is controlled via a cooling circuit valve.
  • a further advantageous embodiment relates to an arrangement in which the bypass valve or the cooling circuit valve can be shut off in the event that the desired operating temperature of one of the temperature control points connected to the central heat exchange system has not yet been reached and / or the temperature in the inlet of the central Heat exchange system is higher than the actual temperature of the respective tempering.
  • such an arrangement has a configuration in which the central heat exchange system is in heat exchanging relationship with individual temperature control circuits hydraulically separated from the central heat exchange system.
  • Hydraulically separated in the sense used here meant, without flow connection, via which a heat flow together with a fluid flow would be transferable.
  • the fluid circuits remain separate and can therefore be e.g. be operated with different tempering fluids. Accordingly, only the respective heat flows are transmitted to the central heat exchange system by the temperature control circuit circuits provided separately in the hydraulic system.
  • a central heat exchanger may be provided, which is in heat exchanging relationship with several or all of the temperature control circuits, wherein the heat flows of the respective temperature control circuits are transferred to a provided in the central heat exchanger heat exchange fluid.
  • the different temperature levels in the temperature control loop are standardized to a temperature of the heat exchange fluid in the central heat exchanger.
  • a separation of one of the tempering point circuits can preferably be configured via a respective bypass line that can be activated via a valve.
  • the valve is preferably designed as a function of the operating temperature at the respective operating point and the temperature of the heat exchange fluid in the central heat exchange system, wherein the valve is preferably closed when the temperature of the heat exchange fluid is higher than the (actual or desired) operating temperature at the operating point ,
  • a further advantageous embodiment relates to such an arrangement in which at least part of the heat flow transferred to the heat exchange fluid can be dissipated to a heat consumer.
  • a heat consumer may e.g. a heater for a Farbreibertemperier réelle and / or preheating device, the e.g. can be used for preheating of thermo air, which e.g. can be used to dry the printed substrate.
  • a configuration of an arrangement in which at least part of a waste heat flow occurring at one of the operating points can be dissipated to a heat consumer is preferred, wherein the arrangement is designed such that this waste heat flow can be dissipated from a point of the respective tempering point circuit which differs from the one Operating point downstream of the central heat exchange system is arranged.
  • a heat consumer heat exchanger is provided for this purpose in the respective temperature control circuit, which is traversed by the respective temperature control in the respective temperature control circuit, which flows in the direction of the central heat exchange system. This transfers the part of the heat flow to the respective feed circuit of the heat consumer.
  • heat can advantageously be taken from that temperature control circuit which has a temperature level suitable for the respective heat consumer.
  • the part of the heat flow is taken in a tempering point circuit with a high temperature level, in particular the tempering point circuit of the HT tempering since this usually has the highest temperature level.
  • the arrangement is designed such that different parts of the total heat flow for different heat consumers from different temperature control circuits with different temperature levels can be dissipated.
  • such an arrangement preferably has a design in which the cooling device is flowed through directly by the heat exchange fluid flow, wherein the heat exchange fluid flow can be conducted past the cooling device via a bypass line that can be controlled by a bypass valve.
  • cooling device has a separate cooling circuit, which is in heat exchanging relationship with the heat exchange fluid flow via a heat exchanger, wherein the separate cooling circuit can be controlled via a cooling circuit valve.
  • a further advantageous embodiment relates to such an arrangement in which the bypass valve or the cooling circuit valve can be blocked in the event that the desired operating temperature of one of the temperature control points connected to the central heat exchange system has not yet been reached and / or the temperature in the inlet of the central heat exchange system is higher than the actual temperature of the respective tempering.
  • the arrangement further comprises a buffer memory in which heat is temporarily stored in a heat storage material.
  • a further advantageous embodiment relates to an arrangement in which the heat storage material has a larger amount of heat exchange fluid.
  • such an arrangement has a design in which two central heat exchange systems are provided, one of the two central heat exchange systems being provided for supplying heat consumers with heat, as described above, and the other of the two central ones Heat exchange systems comprising the cooling device.
  • a second example which is not the subject of the claimed invention, relates to an arrangement on a printing machine, comprising at least one low-temperature tempering point (NT tempering point), at least one middle temperature tempering point (MT tempering point) and at least one high-temperature tempering point (HT tempering point).
  • NT tempering point low-temperature tempering point
  • MT tempering point middle temperature tempering point
  • HT tempering point high-temperature tempering point
  • Tempering point which are arranged at a low temperature range (NT range), a medium temperature range (MT range) and at least one high temperature range (HT range) of a printing press and designed such that by means of the NT temperature control of the NT range to a low temperature by means of the MT tempering point the MT range can be tempered to a middle temperature and by means of the HT tempering point the HT range to a high temperature, wherein the low temperature is lower than the middle temperature and the middle temperature is lower than the high temperature, wherein the arrangement further comprises a low-temperature temperature control device (NT temperature control device) and a high-temperature temperature control device (HT temperature control device), wherein the MT tempering point can be tempered both via the NT tempering device and via the HT tempering device.
  • NT temperature control device low-temperature temperature control device
  • HT temperature control device high-temperature temperature control device
  • the NT temperature control device can be designed, for example, to a low temperature, which, depending on the embodiment, for example, an NT tempering point on the printing press anyway, while the HT tempering can be designed so that they energy saving the Ambient temperature can be used for temperature control. Therefore, depending on the ambient temperature and the desired operating temperature, an embodiment can advantageously be designed such that the desired operating temperature is achieved under a combination of the two temperature control devices which is optimized with regard to desired power and optimum energy utilization becomes.
  • an essential component of the HT temperature control device is preferably a free cooler.
  • the various temperature levels herein are referred to by the terms “high”, “medium” and “low” only for the purpose of indicating a not insignificant difference between the operating temperatures. Moreover, the terms have no quantitative significance.
  • the difference between the NT region and the MT region is preferably at least 5 ° C.
  • the difference between the MT range and the HT range is preferably at least 10 ° C.
  • the operating temperature of the NT range between 5 ° C and 15 ° C is particularly preferably in the range of about 10 ° C. Such an operating temperature is suitable for printing presses, in particular in the area of a dampening system.
  • the operating temperature is preferably between 15 ° C and 30 ° C, more preferably in the range of about 20 ° C and 25 ° C.
  • the operating temperature of the HT range is preferably between 45 ° C and 75 ° C and more preferably in the range between about 50 ° C and 65 ° C.
  • Such a temperature range comes e.g. 60 ° C), sheet baffles (operating temperature approx. 50 ° C) and cooling of blown air or compressed air (operating temperature between 60 ° C and 90 ° C).
  • NT temperature control device and the HT temperature control device are connected to the MT temperature control point such that the MT temperature control point can be temperature controlled simultaneously by the NT temperature control device and the HT temperature control device.
  • a further advantageous embodiment relates to an arrangement in which the NT tempering device and the HT tempering device are connected to the MT tempering point such that the MT tempering point depends on certain parameters at a certain time either by the NT tempering device or the HT tempering device is temperature controlled.
  • Such parameters may, for example, the actual and / or desired temperature of the MT operating point and / or achievable by the HT tempering device Be tempering. This temperature range may in turn depend on the temperature of a heat exchange fluid. It is also conceivable that if the HT temperature control device is a free-cooling device, as described above, such a parameter is the ambient temperature around the free cooler.
  • such an arrangement has a design in which the NT temperature control device has a cold generator.
  • a cold generator preferably has a chiller, more preferably a compressor-driven chiller with a condenser.
  • the arrangement further comprises a central heat exchange system, which is designed such that the NT temperature control point, the MT tempering point and the HT tempering are temperature controlled via the central heat exchange system, wherein a pipe system of the central Heat exchange system can be traversed by a heat exchange fluid, and wherein the heat exchange system with the NT tempering point, the MT tempering point and the HT tempering point is in communication such that heat flows both between the NT tempering and the heat exchange fluid, as well as between the MT tempering and the heat exchange fluid as well as between the HT tempering point and the heat exchange fluid are transferable.
  • a central heat exchange system which is designed such that the NT temperature control point, the MT tempering point and the HT tempering are temperature controlled via the central heat exchange system, wherein a pipe system of the central Heat exchange system can be traversed by a heat exchange fluid, and wherein the heat exchange system with the NT tempering point, the MT tempering point and the HT tempering point is in communication such that heat flows both between the
  • the transfer of heat between the tempering and the central heat exchange system is preferably carried out without converting the form of energy thermal energy into electrical energy or other forms of energy.
  • This also applies to the interposition of a chiller.
  • the refrigerant absorbs heat by evaporation, the refrigerant is further heated during compression (mechanical energy) and then passes through a heat exchanger, the entire excess heat to the environment or to the heat exchange fluid.
  • mechanical energy mechanical energy
  • only “additional" heat is generated by the mechanical energy in the compressor. Even when using a chiller, therefore, the already absorbed heat is not converted but is still present in the refrigerant and is discharged from this as part of the waste heat to the heat exchange system.
  • a further advantageous embodiment relates to an arrangement in which the cold generator is arranged such that the waste heat flow generated by the cold generator is directly transferable to the heat exchange fluid in the central heat exchange system.
  • such an arrangement has a design in which the HT tempering device has a cooling device.
  • a cooling device is preferably formed by a heat exchanger or has a heat exchanger, via which the resulting heat flow can be discharged to the environment.
  • a heat exchanger may e.g. to be a free cooler.
  • free-cooler temperature control device is meant a device which exploits approximately the temperature of the ambient air in order to cool the heat exchange fluid.
  • the heat exchange fluid may be e.g. to be a process agent.
  • Process fluids are any fluids that are supplied to the operation of printing presses and / or circulated in the printing presses, in particular dampening solution, cleaning agent, gear oil and / or other fluids which are used for cooling certain components.
  • a freecooler can preferably be designed as Adiabatkemaschineer which is provided with a liquid application device, in particular a spray device, wherein liquid can be applied to areas of Adiabatkemaschineers, so that by an evaporation of the liquid, the cooling capacity can be increased and / or cooled to lower temperatures , In this case, it is preferred if the liquid can be applied under the control of parameters, e.g. if greater cooling capacity is required and / or if a reduction in the cooling temperature is required, e.g. when the outside temperature is too high.
  • a cooling device may also comprise a liquid / liquid heat exchanger, e.g. is cooled with groundwater or the like; Etc.
  • the cold generator is in a permanently cooling relationship to the NT temperature control point in the operating state of the printing machine.
  • a further advantageous embodiment relates to such an arrangement in which the cooling device in the operating state of the printing press is in a permanently cooling relationship with the HT tempering point.
  • the arrangement further comprises a central heat exchange system, which is designed such that the NT temperature control point, the MT tempering point and the HT tempering are temperature controlled via the central heat exchange system, wherein a pipe system of the central Heat exchange system can be traversed by a heat exchange fluid, and wherein the heat exchange system with the NT tempering, the MT tempering and the HT tempering point is in communication such that heat flows both between the NT tempering and the heat exchange fluid and between the MT tempering and the heat exchange fluid as well as between the HT tempering point and the heat exchange fluid are transferable.
  • a central heat exchange system which is designed such that the NT temperature control point, the MT tempering point and the HT tempering are temperature controlled via the central heat exchange system, wherein a pipe system of the central Heat exchange system can be traversed by a heat exchange fluid, and wherein the heat exchange system with the NT tempering, the MT tempering and the HT tempering point is in communication such that heat flows both between the NT tempering and the heat
  • a further advantageous embodiment relates to an arrangement in which the arrangement is designed such that a heat flow from the MT tempering point and / or the HT tempering point to the cooling device via the heat exchange fluid in the central heat exchange system is transferable.
  • such an arrangement has a design in which the arrangement further comprises a refrigeration producer, which is arranged and arranged such that the MT temperature control point can be tempered by means of the cold generator.
  • the refrigeration producer preferably comprises a refrigerator, more preferably a compressor driven refrigerator with an evaporator and a condenser and more preferably an air cooled refrigerator.
  • both the MT tempering point and the NT tempering point can be tempered by means of the cold producer.
  • a further advantageous embodiment relates to such an arrangement in which the cold producer is arranged such that the waste heat flow generated by the cold producer is directly transferable to the heat exchange fluid in the central heat exchange system.
  • such an arrangement preferably has a configuration in which the central heat exchange system has a heat exchange circuit with a central inlet and a central outlet, wherein extending between the central inlet and the central outlet a plurality of parallel partial branches, wherein a partial feed of a partial branch to a the temperature control points, wherein a partial flow of a partial branch of the tempering leads to the central drain, such that a central heat exchange fluid flow in the central inlet into different heat exchange fluid partial streams can be divided, wherein the different heat exchange fluid partial streams different Temperierstellen zuleitbar and wherein the different heat exchange fluid partial streams of the different tempering coming in the central process again to the central heat exchange fluid flow are merge.
  • the central heat exchange fluid flow in the central inlet and in the partial feeds has the same temperature.
  • the temperatures in the sub-sequences differ depending on the operating temperature of the operating points.
  • the partial fluid flows in the partial drains are mixed in the respective sections of the central drain, so that a different temperature prevails in these sections, until finally merge in the flow direction behind the last partial flow all heat exchange fluid partial streams in the last section of the central process.
  • the valve is actuatable depending on the operating temperature at the point of operation and the temperature of the incoming central heat exchange fluid stream and / or the incoming heat exchange fluid sub-stream, preferably closing the valve when the temperature of the incoming central heat exchange fluid stream and / or the incoming heat exchange fluid sub-stream is higher as the (actual or desired) operating temperature at the site.
  • a further advantageous embodiment relates to such an arrangement in which at least a portion of the heat flow transferred to the heat exchange fluid can be dissipated to a heat consumer.
  • heat consumers may e.g. a heater for a Farbreibertemperier réelle and / or a preheating device for preheating thermo air, which, e.g. can be used for drying the printed substrate. Also conceivable are any other heat consumers.
  • a further advantageous embodiment relates to such an arrangement in which the dissipatable part of the heat flow in the partial sequence of a sub-branch can be removed.
  • the part of the heat flow is taken in a partial branch, which has a suitable temperature level for the respective heat consumer.
  • the part of the heat flow is preferably taken in a partial branch with a high temperature level, in particular in the partial outlet behind the HT tempering point since at this point of the central heat exchange system i.d.R. the highest temperature level prevails.
  • the arrangement is designed such that different parts of the total heat flow for different heat consumers at different points of the central heat exchange system with different temperature levels can be dissipated.
  • cooling device is flowed through directly by the heat exchange fluid flow and in which the heat exchange fluid flow can be conducted past the cooling device via a bypass line that can be activated by means of a bypass valve is preferred.
  • a further advantageous embodiment relates to an arrangement in which the cooling device has a separate cooling circuit, which is in heat exchanging relationship with the heat exchange fluid flow via a heat exchanger, wherein the separate cooling circuit is controllable via a cooling circuit valve.
  • such an arrangement has a design in which the Bypass valve or the cooling circuit valve can be shut off in the event that the desired operating temperature of one of the temperature control points connected to the central heat exchange system has not yet been reached and / or the temperature in the inlet of the central heat exchange system is higher than the actual temperature of the respective temperature control point.
  • central heat exchange system is in heat exchanging relationship with individual temperature control loop circuits hydraulically separated from the central heat exchange system.
  • Hydraulically separated in the sense used here means, without flow connection, via which a heat flow together with a fluid flow would be transferable.
  • the fluid circuits remain separate and can therefore be e.g. be operated with different tempering fluids. Accordingly, only the respective heat flows are transmitted to the central heat exchange system by the temperature control circuit circuits provided separately in the hydraulic system.
  • a central heat exchanger in the central heat exchange system preferably a central heat exchanger can be provided, which is in heat exchanging relationship with several or all of the temperature control circuits, wherein the heat flows of the relevant temperature control circuits are transferred to a provided in the central heat exchanger heat exchange fluid.
  • the different temperature levels in the temperature control loop are standardized to a temperature of the heat exchange fluid in the central heat exchanger.
  • a further advantageous embodiment relates to such an arrangement in which the heat exchanging relationship between one of the separate Temperierstellen circuits and the central heat exchange system is designed separable, such that from the Temperierstellen cycle to the central heat exchange system no heat flow is more transferable.
  • a separation of one of the tempering point circuits can preferably be configured via a respective bypass line that can be activated via a valve.
  • the valve is preferably in dependence on the operating temperature at the respective operating point and the temperature of the heat exchange fluid in the central Heat exchanging system designed controllable, wherein the valve is preferably closed when the temperature of the heat exchange fluid is higher than the (actual or desired) operating temperature at the operating point.
  • heat consumers may e.g. a heater for a Farbreibertemperier réelle and / or a preheating device for preheating thermo air, which, e.g. can be used for drying the printed substrate. Also conceivable are any other heat consumers.
  • such an arrangement preferably has a design in which at least part of a waste heat flow occurring at one of the operating points can be dissipated to a heat consumer, the arrangement being designed such that this waste heat flow can be dissipated from a point of the respective temperature control circuit which from the operating point downstream of the central heat exchange system is arranged.
  • a heat consumer heat exchanger is provided for this purpose in the respective temperature control circuit, which is traversed by the respective temperature control in the respective temperature control circuit, which flows in the direction of the central heat exchange system. This transfers the part of the heat flow to the respective feed circuit of the heat consumer.
  • heat can advantageously be taken from that temperature control circuit which has a temperature level suitable for the respective heat consumer.
  • the part of the heat flow is taken in a tempering point circuit with a high temperature level, in particular the tempering point circuit of the HT tempering since da i.d.R. has the highest temperature level.
  • the arrangement is designed such that different parts of the total heat flow for different heat consumers from different temperature control circuits with different temperature levels can be dissipated.
  • Cooling device is directly traversed by the heat exchange fluid flow, wherein the heat exchange fluid flow is passed over a controllable with a bypass valve by-pass line to the cooling device.
  • a further advantageous embodiment relates to such an arrangement in which the cooling device has a separate cooling circuit, which is in heat exchanging relationship with the heat exchange fluid flow via a heat exchanger, wherein the separate cooling circuit can be controlled via a cooling circuit valve.
  • bypass valve or the cooling circuit valve can be shut off in the event that the desired operating temperature of one of the temperature control points connected to the central heat exchange system has not yet been reached and / or the temperature in the inlet of the central heat exchange system is higher is the actual temperature of the respective temperature control point.
  • a further advantageous embodiment relates to an arrangement in which the arrangement further comprises a buffer memory in which heat is temporarily stored in a heat storage material.
  • such an arrangement has a configuration in which the heat storage material has a larger amount of heat exchange fluid.
  • the present invention relates to an arrangement on a printing press having at least one low-temperature tempering point and at least one middle temperature tempering, which are arranged at a low temperature range and a medium temperature range of the printing press and designed such that by means of the low-temperature tempering the operating temperature of the low-temperature range a low temperature between 5 ° C and 15 ° C and by means of the medium temperature control point the operating temperature of the medium temperature range to a mean temperature between 15 ° C and 30 ° C is temperature controlled, the low temperature is lower than the mean temperature, wherein the low-temperature tempering point and the middle temperature tempering point via a central heat exchange system, which is traversed by a heat exchange fluid, are connected to a heat consumer system such that the waste heat flows incurred in the temperature control at the low-temperature temperature control point and the middle temperature control point, at least partly transferable to the heat consumer system, wherein the arrangement further comprises a central heat reservoir, wherein heat consumers are connected to the central heat reservoir, to which the heat from the central heat reservoir
  • At least partially transferable in the sense preferably means that at least one partial waste heat flow from each of the two temperature control points can be transmitted to the heat consumption system.
  • the temperature levels herein are referred to by the terms “low” and “medium” only for the purpose of indicating a not insubstantial difference between the operating temperatures. Moreover, the terms have no quantitative significance. Therefore, insofar as only two temperature levels are described, the terms described in relation to this aspect of the invention are also replaceable by the terms “medium” and “high” or “low” and “high” described with respect to the other examples.
  • the arrangement further has a high-temperature tempering point (HT tempering point) which is arranged on a high-temperature region (HT region) of the printing press and designed such that the HT tempering point of the HT Temperature is temperature controlled to a high temperature, wherein the high temperature is higher than the low temperature and higher than the middle temperature.
  • the difference between the NT range and the MT range is preferably at least 5 ° C.
  • the difference between the MT range and the HT range is preferably at least 10 ° C.
  • the operating temperature of the NT range is in the range of about 10 ° C. Such an operating temperature is suitable for printing presses, in particular in the area of a dampening system.
  • the operating temperature is more preferably in the range of about 20 ° C and 25 ° C.
  • Such a range of possible operating temperatures is used in printing presses, for example in the printing area of a printing machine, in particular on the distributor rollers and / or the ductor rollers.
  • the operating temperature of the HT range is preferably between 45 ° C and 75 ° C and more preferably in the range between about 50 ° C and 65 ° C.
  • Such a temperature range is used, for example, in UV dryers (operating temperature about 60 ° C), on sheet baffles (operating temperature about 50 ° C) and in the cooling of blown air or compressed air used (operating temperature between 60 ° C and 90 ° C).
  • such an arrangement has a design in which the arrangement is designed such that coming from the tempering, heat-dissipating fluid streams are supplied via Temperierstellen Oberen the central heat exchange system, wherein the fluid streams in the central heat exchange system unite.
  • Temperierstellen Gustaven the central heat exchange system, wherein the fluid streams in the central heat exchange system unite.
  • such an arrangement is preferred in which at least part of a waste heat flow occurring at one of the temperature control points can be dissipated to a heat consumer, the arrangement being designed such that this waste heat flow or partial waste heat flow can be dissipated from a point of the respective temperature control line, which of the Temperierstelle downstream in front of the central Heat reservoir is arranged.
  • a further advantageous embodiment relates to such an arrangement in which the arrangement is designed such that for at least one of the temperature control points coming, heat-dissipating fluid flows a temperature control circuit is provided which is formed hydraulically separated from the central heat reservoir.
  • the tempering circuit is hydraulically separated from the heat reservoir.
  • a heat consumer heat exchanger is provided for this purpose in the respective temperature control circuit, which is traversed by the respective temperature control in the respective temperature control circuit, which flows in the direction of the central heat exchange system. This transfers the part of the heat flow to the respective feed circuit of the heat consumer.
  • heat can advantageously be taken from that temperature control circuit which has a temperature level suitable for the respective heat consumer.
  • the part of the heat flow is taken in a tempering point circuit with a high temperature level, in particular the tempering point circuit of the HT tempering since this usually has the highest temperature level.
  • the arrangement is designed such that different parts of the total heat flow for different heat consumers from different temperature control circuits with different temperature levels can be dissipated are.
  • such an arrangement preferably has a configuration in which the heat exchange system communicates with at least two tempering points in such a way that a heat flow from one of the at least two tempering points to the other of the at least two tempering points can be transferred via the heat exchange fluid.
  • the transfer of heat between the tempering and the central heat exchange system is preferably carried out without converting the form of energy thermal energy into electrical energy or other forms of energy. This also applies to the interposition of a chiller. In the chiller, the refrigerant absorbs heat by evaporation, the refrigerant is further heated during compression (mechanical energy) and then passes through a heat exchanger, the entire excess heat to the environment or to the heat exchange fluid.
  • the arrangement further comprises a cold generator, which is arranged and arranged such that by means of the cold generator, the NT tempering is temperature controlled.
  • a refrigerator preferably comprises a refrigerator and more preferably a compressor-driven refrigerator with a condenser.
  • both the NT temperature control point and the MT temperature control point can be tempered by means of the cold generator.
  • a further advantageous embodiment relates to an arrangement in which the cold generator is arranged such that the waste heat flow generated by the cold generator is directly transferable to the heat exchange fluid in the central heat exchange system.
  • waste heat stream in the sense is to be understood as meaning that both the term recorded by the cold generator and the term used in the term are to be understood Heat - ie the "generated" cold - as well as the heat loss produced by the refrigerator is included.
  • such an arrangement has a configuration in which the arrangement further comprises a cooling device .
  • a cooling device is preferably formed by a heat exchanger or has a heat exchanger, via which the resulting heat flow can be discharged to the environment.
  • a heat exchanger may for example be a free cooler.
  • free-cooler temperature control device is meant a device which exploits approximately the temperature of the ambient air in order to cool the heat exchange fluid.
  • the heat exchange fluid may be, for example, a processing agent.
  • Process fluids are any fluids that are supplied to the operation of printing presses and / or circulated in the printing presses, in particular dampening solution, cleaning agent, gear oil and / or other fluids which are used for cooling certain components.
  • a freecooler can preferably be designed as Adiabatkemaschineer which is provided with a liquid application device, in particular a spray device, wherein liquid can be applied to areas of Adiabatkemaschineers, so that by an evaporation of the liquid, the cooling capacity can be increased and / or cooled to lower temperatures , In this case, it is preferred if the liquid can be applied controlled by parameters, for example if a greater cooling capacity is required and / or if a reduction of the cooling temperature is required, for example if the outside temperature is too high.
  • a cooling device may also comprise a liquid / liquid heat exchanger, which is cooled, for example, with groundwater or the like; Etc.
  • both the HT tempering point and the MT tempering point can be tempered by means of the cooling device.
  • a further advantageous embodiment relates to such an arrangement in which the cold generator is in the operating condition of the printing press in a permanently cooling relationship with the NT tempering.
  • such an arrangement preferably has a design in which the cold generator and the cooling device can be brought into cooling relationship with the MT tempering point in the operating state of the printing press depending on an ambient temperature around the cooling device.
  • the cooling relationship is preferably such that a waste heat flow of the MT temperature control point to the refrigerator and / or the cooling device can be discharged.
  • a further advantageous embodiment relates to such an arrangement in which the arrangement further comprises a cold producer , which is arranged and arranged such that by means of the cold generator of the MT temperature control point is temperature controlled.
  • a refrigerating producer preferably has a refrigerating machine, more preferably a compressor-driven refrigerating machine with an evaporator and a condenser, more preferably such an air-cooled refrigerating machine.
  • a further advantageous embodiment relates to such an arrangement in which both the MT tempering point and the NT tempering point can be tempered by means of the cold producer.
  • the cold producer is arranged such that the waste heat flow generated by the cold producer is directly transferable to the heat exchange fluid in the central heat exchange system.
  • a further advantageous embodiment relates to an arrangement in which the cold producer and the cold producer with refrigerants with different evaporation temperatures and / or different condensation temperatures operate.
  • such an arrangement has a configuration in which the heat exchange system is as described above with respect to the heat exchange system.
  • the arrangement further comprises a buffer memory, in which heat is temporarily stored in a heat storage material.
  • a further advantageous embodiment relates to such an arrangement in which the heat storage material has a larger amount of heat exchange fluid and wherein the heat exchange fluid is hydraulically in communication with the heat exchange fluid in the heat exchange system.
  • FIG. 1 Further preferred is an arrangement of an arrangement in which two central heat exchange systems are provided, wherein one of the two central heat exchange systems is connected to at least one of the heat consumers, as set out with respect to the heat exchange system described above, and wherein the other of the two central heat exchange systems Cooling device has.
  • the central heat exchange system having the cooling device can also have the same structural features, in particular with regard to the connection to the temperature control points, as the central heat exchange system, which is connected to the heat consumer.
  • FIGS. 1 to 3 which are particularly suitable to describe ways of fluid cooling, as well as on the FIGS. 4 and 5 which are particularly suitable to describe ways of supplying heat to consumers.
  • the illustrated embodiments of the FIGS. 1 to 3 are almost arbitrary with the embodiments of FIGS. 4 and 5 to combine.
  • FIG. 1a shows an overview of an arrangement on a printing machine 1 and thus a system with a cold generator, which is preferably designed as a refrigerator, and a cooling device 3, which is presently designed as a free cooler.
  • the cooling device 3 is preferably an adiabatic free-cooling device, ie a spraying device 31 makes it possible to improve the cooling capacity by means of evaporative cooling.
  • the spraying device can preferably be supplied with water via a water pipe, for example, and is preferably only switched on if an improvement in the cooling capacity is required.
  • the illustrated printing machine has three different regions 11, 12, 13 with three different temperature levels, which can be temperature-controlled via an NT temperature control point 51, an MT temperature control point 52 and an HT temperature control point 53.
  • the NT tempering point 51 and the MT tempering point 52 are in Fig. 1c shown enlarged example.
  • each of the temperature control 51, 52, 53 have a separate primary circuit 81 which is designed so that the heat flow via a heat exchanger 681, 682 to a secondary circuit 82 can be discharged.
  • a separate primary circuit in the sense described may be designed as an open primary circuit in which the fluid is partially consumed at the temperature control point, such as e.g. in fountain solution, or as a closed primary circuit, in which at each point of the primary circuit, the inflow is equal to the outflow.
  • each or some of the temperature control points have a circuit through which a process fluid flows, such that the heat flow is transmitted together with the circulating process agent, so that the heat flow is coupled to the flowing carrier mass of the process fluid flow.
  • Fig. 1c is exemplified by the lines, which extend to the respective temperature control points 51, 52 and are shown between the primary circuits 81.
  • Fig. 1c is exemplified by the lines, which extend to the respective temperature control points 51, 52 and are shown between the primary circuits 81.
  • these lines are components of sub-branches 65 of a central heat exchange system 6, which communicate directly with the heat exchange circuit 62, so that via a central inlet 631 of the heat exchange circuit 62 heat exchange fluid can flow into the sub-inlet 651 of the sub-branch 65, can reach the tempering and from there via a partial outlet 652 of the partial branch 65, it is possible to get back to a central outlet of the heat exchange circuit 62.
  • This design can be formed at the tempering "open" and / or closed.
  • the so-tempered heat exchange fluid can be passed through the heat exchange circuit 62 to other temperature control, which may be useful, for example in the warm-up of a printing press to the still cold other tempering the waste heat of another temperature control available put.
  • This can be done directly via cross connections 653, 654 between the partial branches of the temperature control, as in the FIGS. 1 a and 1b is shown by the horizontally illustrated lines, which is exemplified an exchange of heat exchange fluid between the sub-branch of the NT temperature control point and the sub-branch of the MT temperature control point.
  • the transverse connection 653 leads back from the NT temperature control point to the MT temperature control point and the transverse connection 654.
  • valves 661, 664 are provided. With a corresponding design of the valve 661 and depending on the valve position, a fluid flow could also flow from the central inlet 63 via a section of the cross connection 653 to the heat exchanger 681 of the NT temperature control point in order to cool the NT temperature control point. This can be especially true at low outdoor temperatures, e.g. in winter, be useful if the heat exchange circuit 62 is used for cooling and as shown with a cooling device 3 is in heat exchanging connection. As required, the heat exchange circuit 62 can be connected via the bypass line 67 and the bypass valve 671 for this purpose with the cooling device 3 or shut off from this.
  • the cold generator 2 may be preferable for the cold generator 2 to permanently cool the NT temperature control point, that is, whenever waste heat has to be dissipated.
  • the cold generator 2 is preferably designed to be so powerful that additionally at least part of the heat load of the MT cooling points can be dissipated, e.g. when the free cooler is no longer sufficient when the ambient temperature rises.
  • the intermediate circuit supplies via the cross connections 653, 654 the MT temperature control point to the cooling side of the cold generator 2.
  • the waste heat of the cold generator is preferably dissipated to the heat exchange fluid in the heat exchange circuit 62.
  • a corresponding circulation in the circuits which can change depending on the valve positions their course is preferably generated by circulation pumps, which can be switched on as needed.
  • 3-2 directional valves and associated bypasses ensure a constant temperature at the tempering points, as is illustrated by way of example with respect to the MT tempering point 52 above the heat exchanger 682.
  • the HT tempering point (s) which are to be cooled to a temperature of generally above 50 ° C. are preferably cooled all year round by means of a cooling device 3 designed as a free cooler. It is also advantageous if the other temperature control, which regularly have operating temperatures that can not be cooled over a free cooler or only uneconomical year-round, in the heat exchange circuit 62 are shut off such that too warm a heat exchange fluid does not reach them.
  • tempering is therefore particularly advantageous that all three temperature control with each other either from the cooling capacity and / or participate in the waste heat and / or temperature over an ambient temperature without or with only a little foreign energy.
  • a printing operation will not start until all circuits have reached the desired temperature. This is usually achieved by cooling in the NT circuit and in the MT or possibly in the HT circuit usually by heating.
  • bypass valve 671 is a 3-2 way valve (46) and only passes on so much heat energy to the free cooler that no additional heat energy generated by electric heaters for the temperature of the MT and HT circuits got to.
  • the potential for savings here depends inter alia on the ambient conditions and the actually required temperature levels, especially of the MT cooling points, since the operating temperature of e.g. 20-25 ° C only partially or completely can be generated via the free cooler.
  • FIG. 2 shows a comparable system as in the FIGS. 1a to 1d so that duplicate descriptions are avoided.
  • a cold producer 4 is additionally provided, which are both designed as chillers in the illustrated embodiment.
  • Two separate chillers can further optimize the system, since the chillers can be operated at different evaporation temperatures.
  • FIG. 2 it is the chillers to water-cooled systems that deliver their waste heat to the central heat exchange system 6, for example, for further use and / or to the free cooler.
  • FIG. 3 again shows a comparable system as in the FIGS. 1a to 1d and 2 , Again, duplicate descriptions are avoided. Also in the FIG. 3 is in addition to the cold generator 2 in addition a cold producer 4 is provided, which is executed in the illustrated embodiment, however, as an air-cooled refrigerating machine. Preferably, the air-cooled chiller for the average temperature level is not placed in the same room as the printing press. Again, a free cooler is also provided.
  • the MT and the HT tempering can be connected to the heat exchange circuit 62 via a - with open valve further - partial branch 65 of the heat exchange circuit 62.
  • the air-cooled chiller completely and / or partially connected to it.
  • FIG. 4 shows the arrangement with a common heat recovery through which a heat consumer system with heat can be supplied.
  • the heat consumer system has a common heat exchanger 91, which in the illustrated preferred embodiment is accommodated in a storage tank which is at least partially filled by a heat storage medium which temporarily stores the heat emitted by the heat exchanger.
  • the heat exchanger 91 is therefore designed as a heat reservoir 92 at the same time.
  • FIG. 4 True, is in FIG. 4 can be seen that the illustrated arrangement may preferably have a cooling system, as in relation to the central heat exchange system 6 in FIGS. 1a to 3 has been described.
  • the heat consumer system shown can also be regarded as a cooling system, since heat is also removed from the printing press via the consumers.
  • the illustrated manner of the line system of the heat consumer system and the arrangement of the elements of the leads to the heat consumer system can therefore be carried out in the same way in a heat exchange system 6 according to the invention, as well as vice versa.
  • the temperature control with the heat consumer system preferably via mutually hydraulically separate Temperierstellen circuits in heat exchanging relationship.
  • the individual hydraulically separated Temperierstellen circuits are preferably exemplified circulation valves 653, 654 the heat exchanger 91 can be switched.
  • a blown air cooling 7 is provided here, which is also connected to the heat exchanger 91.
  • waste heat sources e.g. the water-cooled chiller, a UV dryer, sheet baffles and the blast or compressed air supply 7 connected, since comparatively high temperature levels are generated for a meaningful use.
  • Other waste heat sources are also conceivable.
  • the heat absorbed in the heat reservoir 92 is given off to heat consumers 93 as needed.
  • the different temperature levels in the heat exchanger 91 are combined to a mixing temperature which is higher than the lowest temperature level but lower than the highest temperature level.
  • FIG. 5 shows a similar arrangement with a depending on the temperature level separately usable heat recovery.
  • FIG. 5 As shown embodiment, an example is shown how different temperature levels can be tapped and used separately by means of upstream heat exchangers. Furthermore, after the separate use of the residual heat can be summarized in a waste heat cycle and possibly stored in a downstream heat exchanger and / or buffer tank.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)
  • Supply, Installation And Extraction Of Printed Sheets Or Plates (AREA)

Description

    Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung an einer Druckmaschine zur Temperierung von Betriebsstellen der Druckmaschine mit unterschiedlichen Betriebstemperaturen.
    • Hintergrund der Erfindung und Stand der Technik
  • Es existieren im Stand der Technik verschiedene Systeme, welche zur Temperierung einzelner Fluide, welche an Druckmaschinen eingesetzt werden, oder einzelner Bereiche von Druckmaschinen eingeseht werden.
  • So wird in der DE 4426077 ein System mit zwei Kältemaschinen beschrieben.
  • Die DE 10316860 und die WO 2006072558 veröffentlichen Systeme mit einer Wärmerückgewinnung.
  • Angesichts des steigenden Umweltbewusstseins und der Entwicklung der Energiepreise wird aber nach weiteren Verbesserungen gesucht, wie die Wärme-und Stoffübertragung an Druckmaschinen weiter optimiert werden kann.
    • Aufgabe
  • Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, die Prozesswärme unterschiedlicher Betriebsstellen an einer Druckmaschine effektiv zu temperieren und die an den Betriebsstellen anfallende Prozesswärme ökonomisch und ökologisch sinnvoll zu nutzen.
    • Lösung der Aufgabe
  • Die Aufgabe wird durch die Anordnung gemäß dem unabhängigen Anspruchs 1. gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen offenbart.
  • Ein erstes Beispiel, welches nicht Gegenstand der beanspruchten Erfindung ist, betrifft eine Anordnung an einer Druckmaschine aufweisend zumindest eine Niedertemperatur-Temperierstelle (NT-Temperierstelle), zumindest eine Mitteltemperatur-Temperierstelle (MT-Temperierstelle) und zumindest eine Hochtemperatur-Temperierstelle (HT-Temperierstelle), welche an einem Niedertemperaturbereich (NT-Bereich), einem Mitteltemperaturbereich (MT-Bereich) und zumindest einem Hochtemperaturbereich (HT-Bereich) einer Druckmaschine angeordnet und derart gestaltet sind, dass mittels der NT-Temperierstelle der NT-Bereich auf eine Niedertemperatur, mittels der MT-Temperierstelle der MT-Bereich auf eine Mitteltemperatur und mittels der HT-Temperierstelle der HT-Bereich auf eine Hochtemperatur temperierbar ist, wobei die Niedertemperatur niedriger als die Mitteltemperatur und die Mitteltemperatur niedriger als die Hochtemperatur ist,
    wobei die Anordnung ein zentrales Wärmeaustauschsystem aufweist, welches derart ausgestaltet ist, dass die NT-Temperierstelle, die MT-Temperierstelle und die HT-Temperierstelle über das zentrale Wärmeaustauschsystem temperierbar sind, wobei ein Rohrsystem des zentralen Wärmeaustauschsystem von einem Wärmeaustauschfluid durchströmbar ist und
    wobei das Wärmeaustauschsystem mit der NT-Temperierstelle, der MT-Temperierstelle und der HT-Temperierstelle derart in Verbindung steht, dass Wärmeströme zwischen der NT-Temperierstelle und dem Wärmeaustauschfluid, zwischen der MT-Temperierstelle und dem Wärmeaustauschfluid und zwischen der HT-Temperierstelle und dem Wärmeaustauschfluid übertragbar sind.
  • Die Ausgestaltung hat den Vorteil, dass Wärme, die auf das Wärmeaustauschfluid übertragen wurde, anderen Temperierstellen zur Verfügung gestellt werden kann, die angewärmt werden sollen. Dies kann insbesondere während eines Anfahrvorgangs von Vorteil sein, bei dem verschiedene Bereiche noch nicht auf Betriebstemperatur gebracht sind.
  • Bei einer derartigen Anordnung kann grundsätzlich jede der Temperierstellen als ein getrennter Primärkreis ausgebildet sein, der so gestaltet ist, dass der Wärmestrom über einen Wärmetauscher an einen Sekundärkreis abführbar ist. Ein solcher Sekundärkreis ist bevorzugt Bestandteil des zentralen Wärmeaustauschsystems oder ein weiterer geschlossener Kreislauf, der mit dem zentralen Wärmeaustauschsystem in wärmeaustauschender Beziehung steht. Allerdings kann auch jede der Temperierstellen als direkt von einem Prozessmittel, insbesondere dem Wärmeaustauschfluid im zentralen Wärmeaustauschsystem, durchströmter Kreislauf ausgebildet sein, derart, dass der Wärmestrom zusammen mit dem im Kreislauf zirkulierenden Prozessmittel übertragen wird, so dass der Wärmestrom an die strömende Trägermasse des Prozessmittelstroms gekoppelt ist. Mit Prozessmittel werden beliebige Fluide bezeichnet, welche zum Betrieb von Druckmaschinen diesen zugeführt werden und/oder in den Druckmaschinen zirkuliert werden, insbesondere Feuchtwasser, Reinigungsmittel, Getriebeöl und/oder andere Fluide, welche zur Kühlung bestimmter Komponenten eingesetzt werden.
  • Denkbar ist auch eine Gestaltung der Temperierstellen, bei der die beiden Gestaltungen kombiniert sind. Ein getrennter Primärkreis in dem beschriebenen Sinn kann als offener Primärkreis ausgebildet sein, bei dem das Fluid an der Temperierstelle zum Teil verbraucht wird, wie z.B. bei Feuchtwasser, oder als geschlossener Primärkreis, bei dem in jedem Punkt des Primärkreises der Zustrom gleich dem Abstrom ist.
  • Feuchtmittel wird an Druckmaschinen unter anderem dazu eingesetzt, die nicht druckenden Stellen einer Druckplatte zu benetzen, um so eine Farbannahme in diesen Bereichen zu verhindern. Überschüssiges Feuchtwasser wird aufgefangen und dem Kreislauf zurückgeführt. Da Feuchtwasser häufig flüchtige Bestandteile aufweist, wird Feuchtwasser in der Regel auf niedrige Temperaturen gekühlt bevor es auf die Druckplatten aufgetragen wird. Hierdurch wird eine Verdunstung der flüchtigen Bestandteile deutlich reduziert, wenn auch nicht gänzlich verhindert. Dieser Bereich einer Druckmaschine wird in der Regel ein NT-Bereich im Sinn der Erfindung sein, welcher durch die NT-Temperierstelle temperiert wird. Da an dieser Stelle, wie gerade beschrieben, Feuchtwasser nur teilweise in den Kreislauf rückgeführt wird, soweit es nicht verbraucht wurde, wird dieser Kreislauf als "offen" bezeichnet. Zusätzlich kann ein derartiger NT-Bereich auch durch einen bevorzugt geschlossenen Kreislauf temperiert werden, z.B. durch einen Kreislauf im Inneren eines Druckzylinders. Auch dieser bevorzugt geschlossene Kreislauf wäre Bestandteil der NT-Temperierstelle und könnte im beschriebenen Fall bevorzugt ebenfalls mit Feuchtwasser aber auch mit einem anderen Prozessmittel temperiert werden.
  • Die Übertragung der Wärme zwischen den Temperierstellen und dem zentralen Wärmeaustauschsystem erfolgt bevorzugt ohne Umwandlung der Energieform Wärmeenergie in elektrische Energie oder andere Energieformen. Diese Betrachtung trifft auch bei Zwischenschaltung einer Kältemaschine zu. In der Kältemaschine wird vom Kältemittel Wärme durch Verdunsten aufgenommen, das Kältemittel wird beim Komprimieren weiter erwärmt und gibt dann über einen Wärmetauscher den gesamten Wärmeüberschuss an die Umgebung bzw. an das Wärmeaustauschfluid ab. Dabei wird durch die mechanische Energie im Kompressor aber nur "zusätzlich" Wärme erzeugt. Auch beim Einsatz einer Kältemaschine wird daher die bereits aufgenommene Wärme nicht umgewandelt sondern ist nach wie vor im Kältemittel vorhanden und wird von diesem als Bestandteil der Abwärme an das Wärmeaustauschsystem abgegeben.
  • Die Temperaturniveaus werden vorliegend nur zu dem Zweck mit den Begriffen "hoch" "mittel" und "nieder" bezeichnet, um eine nicht unwesentliche Differenz zwischen den Betriebstemperaturen zu bezeichnen. Darüber hinaus haben die Begriffe keine quantitative Bedeutung. Jedoch liegt die Differenz zwischen dem NT-Bereich und dem MT-Bereich bevorzugt bei zumindest 5°C. Die Differenz zwischen dem MT-Bereich und dem HT-Bereich liegt bevorzugt bei zumindest 10°C. Besonders bevorzugt liegt die Betriebstemperatur des NT-Bereichs zwischen 5°C und 15°C besonders bevorzugt im Bereich von ca. 10°C. Eine derartige Betriebstemperatur kommt an Druckmaschinen insbesondere im Bereich eines Feuchtwerks in Frage. Hinsichtlich des MT-Bereichs liegt die Betriebstemperatur bevorzugt zwischen 15°C und 30°C, besonders bevorzugt im Bereich von ca. 20°C und 25°C. Ein derartiger Bereich möglicher Betriebstemperaturen kommt bei Druckmaschinen z.B. im Druckbereich einer Druckmaschine, insbesondere an den Reiberwalzen und/oder den Duktorwalzen zum Einsatz. Die Betriebstemperatur des HT-Bereichs liegt bevorzugt zwischen 45°C und 75°C und besonders bevorzugt im Bereich zwischen ca. 50°C und 65°C. Ein derartiger Temperaturbereich kommt z.B. bei UV-Trocknern (Betriebstemperatur ca. 60°C), an Bogen-Leitblechen (Betriebstemperatur ca. 50°C) und bei der Kühlung von Blasluft bzw. Druckluft zum Einsatz (Betriebstemperatur zwischen 60°C und 90°C).
  • Bevorzugt ist ferner eine Ausführungsform der Anordnung, bei der die Anordnung ferner einen Kälteerzeuger aufweist, welcher derart angeordnet und beschaffen ist, dass mittels des Kälteerzeugers die NT-Temperierstelle temperierbar ist. Ein derartiger Kälteerzeuger weist bevorzugt eine Kältemaschine, noch bevorzugter eine kompressorbetriebene Kältemaschine mit einem Kondensator auf.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform bezieht sich auf eine Anordnung, bei der mittels des Kälteerzeugers sowohl die NT-Temperierstelle als auch die MT-Temperierstelle temperierbar ist.
  • Vorzugsweise weist eine solche Anordnung eine Gestaltung auf, bei der der Kälteerzeuger derart angeordnet ist, dass der vom Kälteerzeuger erzeugte Abwärmestrom unmittelbar an das Wärmeaustauschfluid im zentralen Wärmeaustauschsystem übertragbar ist.
  • Bevorzugt ist ferner eine solche Anordnung, bei der die Anordnung ferner eine Kühlvorrichtung aufweist. Eine Kühlvorrichtung wird bevorzugt durch einen Wärmetauscher gebildet oder weist einen Wärmetauscher auf, über den der anfallende Wärmestrom an die Umgebung abgegeben werden kann. Ein derartiger Wärmetauscher kann z.B. ein Freikühler sein. Mit Freikühler-Temperiergerät ist ein Gerät gemeint, das etwa die Temperatur der Umgebungsluft ausnutzt, um das Wärmeaustauschfluid zu kühlen. Das Wärmeaustauschfluid kann z.B. direkt durch die Kühlvorrichtung fließen oder über einen zusätzlichen Wärmetauscher mit dieser verbunden sein. Ein Freikühler kann bevorzugt als Adiabatfreikühler ausgeführt werden, der mit einer Flüssigkeitsauftragsvorrichtung, insbesondere einer Sprühvorrichtung, versehen ist, wobei auf Bereiche des Adiabatfreikühlers Flüssigkeit auftragbar ist, so dass durch eine Verdunstung der Flüssigkeit die Kühlleistung vergrößerbar ist und/oder auf niedrigere Temperaturen gekühlt werden kann. Dabei ist bevorzugt, wenn die Flüssigkeit von Parametern abhängig gesteuert auftragbar ist, z.B. wenn eine größere Kühlleistung erforderlich ist und/oder wenn eine Herabsetzung der Kühltemperatur erforderlich ist, z.B. wenn die Außentemperatur zu hoch ist. Eine Kühlvorrichtung kann auch einen flüssig/flüssig-Wärmetauscher aufweisen, der z.B. mit Grundwasser o. ä. gekühlt wird; etc.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform betrifft eine solche Anordnung, bei der mittels der Kühlvorrichtung sowohl die HT-Temperierstelle als auch die MT-Temperierstelle temperierbar ist.
  • Weiterhin bevorzugt ist eine Gestaltung einer Anordnung, bei der der Kälteerzeuger im Betriebszustand der Druckmaschine in permanent kühlender Beziehung zu der NT-Temperierstelle steht.
  • Ferner weist eine solche Anordnung bevorzugt eine Gestaltung auf, bei der die Kühlvorrichtung im Betriebszustand der Druckmaschine in permanent kühlender Beziehung zu der HT-Temperierstelle steht.
  • Bevorzugt ist ferner eine Ausführungsform der Anordnung, bei der der Kälteerzeuger und die Kühlvorrichtung im Betriebszustand der Druckmaschine in Abhängigkeit von einer Umgebungstemperatur um die Kühlvorrichtung herum mit der MT-Temperierstelle in kühlende Beziehung bringbar ist. Dabei ist die kühlende Beziehung ist bevorzugt dergestalt, dass ein Abwärmestrom der MT-Temperierstelle an den Kälteerzeuger und/oder die Kühlvorrichtung abführbar ist.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform bezieht sich auf eine solche Anordnung, bei der ein Wärmestrom von der MT-Temperierstelle und/oder der HT-Temperierstelle an die Kühlvorrichtung über das Wärmeaustauschfluid im zentralen Wärmeaustauschsystem übertragbar ist.
  • Bevorzugt ist ferner eine Ausführungsform der Anordnung, bei der die Anordnung ferner einen Kälteproduzent aufweist, welcher derart angeordnet und beschaffen ist, dass mittels des Kälteerzeugers der MT-Temperierstelle temperierbar ist. Der Kälteproduzent umfasst bevorzugt eine Kältemaschine, bevorzugter eine kompressorbetriebene Kältemaschine mit einem Verdampfer und einem Kondensator und noch bevorzugter eine luftgekühlte Kältemaschine.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform bezieht sich auf eine Anordnung, bei der mittels des Kälteproduzenten sowohl die MT-Temperierstelle als auch die NT-Temperierstelle temperierbar ist.
  • Vorzugsweise weist eine solche Anordnung eine Gestaltung auf, bei der der Kälteproduzent derart angeordnet ist, dass der vom Kälteproduzent erzeugte Abwärmestrom unmittelbar an das Wärmeaustauschfluid im zentralen Wärmeaustauschsystem übertragbar ist.
  • Bevorzugt ist ferner eine solche Anordnung, bei der der Kälteerzeuger und der Kälteproduzent mit Kältemitteln mit unterschiedlichen Verdampfungstemperaturen und/oder unterschiedlichen Kondensationstemperaturen betrieben werden.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform betrifft eine solche Anordnung, bei der das zentrale Wärmeaustauschsystem einen Wärmeaustauschkreis mit einem zentralen Zulauf und einem zentralen Ablauf aufweist, wobei sich zwischen dem zentralen Zulauf und dem zentralen Ablauf mehrere parallel verlaufende Teilzweige erstrecken, wobei ein Teilzulauf eines Teilzweiges zu einer der Temperierstellen verläuft, wobei ein Teilablauf eines Teilzweiges von der Temperierstelle kommend zu dem zentralen Ablauf führt, derart dass ein zentraler Wärmeaustauschfluidstrom im zentralen Zulauf in verschiedene Wärmeaustauschfluidteilströme aufteilbar ist, wobei die verschiedenen Wärmeaustauschfluidteilströme verschiedenen Temperierstellen zuleitbar sind und wobei die verschiedenen Wärmeaustauschfluidteilströme von den verschiedenen Temperierstellen kommend in dem zentralen Ablauf wieder zu dem zentralen Wärmeaustauschfluidstrom zusammenführbar sind. Dabei hat der zentrale Wärmeaustauschfluidstrom im zentralen Zulauf und in den Teilzuläufen dieselbe Temperatur. Die Temperaturen in den Teilabläufen unterscheiden sich je nach Betriebstemperatur der Betriebsstellen. Die Teilfluidströme in den Teilabläufen werden in den jeweiligen Teilabschnitten des zentralen Ablaufs vermischt, so dass in diesen Teilabschnitten jeweils eine andere Temperatur herrscht, bis schließlich in Strömungsrichtung hinter dem letzten Teilablauf sich alle Wärmeaustauschfluidteilströme im letzten Teilabschnitt des zentralen Ablaufs vereinigen.
  • Weiterhin bevorzugt ist eine Gestaltung einer Anordnung, bei der zumindest einer der Teilzweige über ein Ventil absperrbar ist. Dabei ist das Ventil bevorzugt in Abhängigkeit von der Betriebstemperatur an der Betriebsstelle und der Temperatur des zulaufenden zentralen Wärmeaustauschfluidstroms und/oder des zulaufenden Wärmeaustauschfluidteilstroms ansteuerbar, wobei das Ventil bevorzugt geschlossen wird, wenn die Temperatur des zulaufenden zentralen Wärmeaustauschfluidstroms und/oder des zulaufenden Wärmeaustauschfluidteilstroms höher ist als die (tatsächliche oder angestrebte) Betriebstemperatur an der Betriebsstelle.
  • Ferner weist eine solche Anordnung bevorzugt eine Gestaltung auf, bei der zumindest ein Teil des auf das Wärmeaustauschfluid übertragenen Wärmestroms an einen Wärmeverbraucher abführbar ist. Derartige Wärmeverbraucher können z.B. eine Heizung für ein Farbreibertemperiergerät und/oder eine Vorwärmvorrichtung zur Vorwärmung von Thermoluft, welche z.B. zur Trocknung des bedruckten Bedruckstoffs einsetzbar ist, sein. Denkbar sind auch beliebige andere Wärmeverbraucher.
  • Bevorzugt ist ferner eine Ausführungsform der Anordnung, bei der der abführbare Teil des Wärmestroms im Teilablauf eines Teilzweiges entnehmbar ist. Bevorzugt wird der Teil des Wärmestroms in einem Teilzweig entnommen, der ein für den jeweiligen Wärmeverbraucher geeignetes Temperaturniveau aufweist. Bevorzugt wird der Teil des Wärmestroms in einem Teilzweig mit einem hohen Temperaturniveau entnommen, insbesondere im Teilablauf hinter der HT-Temperierstelle da an dieser Stelle des zentralen Wärmeaustauschsystems i.d.R. das höchste Temperaturniveau herrscht. Ferner ist bevorzugt, dass die Anordnung derart gestaltet ist, dass unterschiedliche Teile des gesamten Wärmestroms für unterschiedliche Wärmeverbraucher an verschiedenen Stellen des zentralen Wärmeaustauschsystems mit unterschiedlichen Temperaturniveaus abführbar sind.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform bezieht sich auf eine solche Anordnung, bei der die Kühlvorrichtung vom Wärmeaustauschfluidstrom unmittelbar durchflossen wird, wobei der Wärmeaustauschfluidstrom über eine mit einem Bypassventil ansteuerbare Bypassleitung an der Kühlvorrichtung vorbeileitbar ist.
  • Bevorzugt ist ferner eine Ausführungsform der Anordnung, bei der die Kühlvorrichtung einen separaten Kühlkreislauf aufweist, der über einen Wärmetauscher mit dem Wärmeaustauschfluidstrom in wärmeaustauschender Beziehung steht, wobei der separate Kühlkreislauf über ein Kühlkreislaufventil ansteuerbar ist.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform bezieht sich auf eine Anordnung, bei der das Bypassventil bzw. das Kühlkreislaufventil für den Fall angesteuert absperrbar ist, dass die angestrebte Betriebstemperatur einer der mit dem zentralen Wärmeaustauschsystem verbundenen Temperierstellen noch nicht erreicht wurde und/oder die Temperatur im Zulauf des zentralen Wärmeaustauschsystems höher ist als die tatsächliche Temperatur der betreffenden Temperierstelle.
  • Vorzugsweise weist eine solche Anordnung eine Gestaltung auf, bei der das zentrale Wärmeaustauschsystem mit einzelnen vom zentralen Wärmeaustauschsystem hydraulisch getrennten Temperierstellen-Kreisläufen in wärmeaustauschender Beziehung steht. Hydraulisch getrennt im hier verwendeten Sinn bedeutete, ohne Strömungsverbindung, über die ein Wärmestrom zusammen mit einem Fluidstrom übertragbar wäre. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform bleiben die Fluidkreisläufe getrennt und können daher z.B. mit verschiedenen Temperierfluiden betrieben werden. An das zentrale Wärmeaustauschsystem werden von den hydraulisch getrennt vorgesehenen Temperierstellen-Kreisläufen demnach lediglich die jeweiligen Wärmeströme übertragen. Dabei kann in dem zentralen Wärmeaustauschsystem bevorzugt ein zentraler Wärmetauscher vorgesehen werden, der mit mehreren oder allen der Temperierstellen-Kreisläufen in wärmetauschender Beziehung steht, wobei die Wärmeströme der betreffenden Temperierstellen-Kreisläufe auf ein in dem zentralen Wärmetauscher vorgesehenes Wärmeaustauschfluid übertragen werden. Demnach werden bei dieser bevorzugten Ausführungsform die verschiedenen Temperaturniveaus in den Temperierstellen-Kreisläufen auf eine Temperatur des Wärmeaustauschfluid in dem in dem zentralen Wärmetauscher vereinheitlicht.
  • Bevorzugt ist ferner eine solche Anordnung, bei der die wärmeaustauschende Beziehung zwischen einem der voneinander getrennten Temperierstellen-Kreisläufen und dem zentralen Wärmeaustauschsystem trennbar ausgestaltet ist, derart, dass von dem Temperierstellen-Kreislauf auf das zentrale Wärmeaustauschsystem kein Wärmestrom mehr übertragbar ist. Eine Trennung eines der Temperierstellen-Kreisläufe kann bevorzugt über eine jeweilige über ein Ventil ansteuerbare Bypassleitung ausgestaltet werden. Dabei ist das Ventil bevorzugt in Abhängigkeit von der Betriebstemperatur an der jeweiligen Betriebsstelle und der Temperatur des Wärmeaustauschfluids im zentralen Wärmeaustauschsystems ansteuerbar ausgestaltet, wobei das Ventil bevorzugt geschlossen wird, wenn die Temperatur des Wärmeaustauschfluids höher ist als die (tatsächliche oder angestrebte) Betriebstemperatur an der Betriebsstelle.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform betrifft eine solche Anordnung, bei der zumindest ein Teil des auf das Wärmeaustauschfluid übertragenen Wärmestroms an einen Wärmeverbraucher abführbar ist. Ein derartiger Wärmeverbraucher kann z.B. eine Heizung für ein Farbreibertemperiergerät und/oder Vorwärmvorrichtung aufweisen, die z.B. zur Vorwärmung von Thermoluft einsetzbar ist, welche z.B. zur Trocknung des bedruckten Bedruckstoffs verwendet werden kann.
  • Weiterhin bevorzugt ist eine Gestaltung einer Anordnung, bei der zumindest ein Teil eines an einer der Betriebsstellen anfallenden Abwärmestroms an einen Wärmeverbraucher abführbar ist, wobei die Anordnung derart gestaltet ist, dass dieser Abwärmestrom von einer Stelle des jeweiligen Temperierstellen-Kreislaufs abführbar ist, welche von der Betriebsstelle stromabwärtig vor dem zentralen Wärmeaustauschsystem angeordnet ist. Bevorzugt wird zu diesem Zweck in dem jeweiligen Temperierstellen-Kreislauf ein Wärmeverbraucherwärmetauscher vorgesehen, der von dem jeweiligen Temperierfluid in dem jeweiligen Temperierstellen-Kreislauf, welches in Richtung des zentralen Wärmeaustauschsystems strömt, durchflossen wird. Dieses überträgt den Teil des Wärmestroms auf den jeweiligen Einspeiskreis des Wärmeverbrauchers. Dabei kann vorteilhaft demjenigen Temperierstellen-Kreislauf Wärme entnommen werden, der ein für den jeweiligen Wärmeverbraucher geeignetes Temperaturniveau aufweist. Bevorzugt wird der Teil des Wärmestroms in einem Temperierstellen-Kreislauf mit einem hohen Temperaturniveau entnommen, insbesondere dem Temperierstellen-Kreislauf der HT-Temperierstelle da dieser i.d.R. das höchste Temperaturniveau aufweist. Ferner ist bevorzugt, dass die Anordnung derart gestaltet ist, dass unterschiedliche Teile des gesamten Wärmestroms für unterschiedliche Wärmeverbraucher aus verschiedenen Temperierstellen-Kreisläufen mit unterschiedlichen Temperaturniveaus abführbar sind.
  • Ferner weist eine solche Anordnung bevorzugt eine Gestaltung auf, bei der die Kühlvorrichtung vom Wärmeaustauschfluidstrom unmittelbar durchflossen wird, wobei der Wärmeaustauschfluidstrom über eine mit einem Bypassventil ansteuerbare Bypassleitung an der Kühlvorrichtung vorbeileitbar ist.
  • Bevorzugt ist ferner eine Ausführungsform der Anordnung, bei der die Kühlvorrichtung einen separaten Kühlkreislauf aufweist, der über einen Wärmetauscher mit dem Wärmeaustauschfluidstrom in wärmeaustauschender Beziehung steht, wobei der separate Kühlkreislauf über ein Kühlkreislaufventil ansteuerbar ist.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform bezieht sich auf eine solche Anordnung, bei der das Bypassventil bzw. das Kühlkreislaufventil für den Fall angesteuert absperrbar ist, dass die angestrebte Betriebstemperatur einer der mit dem zentralen Wärmeaustauschsystem verbundenen Temperierstellen noch nicht erreicht wurde und/oder die Temperatur im Zulauf des zentralen Wärmeaustauschsystems höher ist als die tatsächliche Temperatur der betreffenden Temperierstelle.
  • Bevorzugt ist ferner eine Ausführungsform der Anordnung, bei der die Anordnung ferner einen Pufferspeicher aufweist, in dem Wärme in einem Wärmespeicherstoff zwischenspeicherbar ist.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform bezieht sich auf eine Anordnung, bei der der Wärmespeicherstoff eine größere Menge an Wärmeaustauschfluid aufweist.
  • Vorzugsweise weist eine solche Anordnung eine Gestaltung auf, bei der zwei zentrale Wärmeaustauschsysteme vorgesehen sind, wobei eines der beiden zentralen Wärmeaustauschsysteme zur Versorgung von Wärmeverbrauchern mit Wärme vorgesehen ist, wie oben beschrieben ist und wobei das andere der beiden zentralen Wärmeaustauschsysteme die Kühlvorrichtung aufweist.
  • In dem folgenden Beispiel und dem folgenden Aspekt gemäß der vorliegenden Erfindung wird im Wesentlichen dieselbe Terminologie verwendet. Die oben gemachten Ausführungen hinsichtlich einzelner Begriffe, Vorteile und Ausführungen gelten daher auch für die folgenden Aspekte.
  • Ein zweites Beispiel, welches nicht Gegenstand der beanspruchten Erfindung ist, betrifft eine Anordnung an einer Druckmaschine, aufweisend zumindest eine Niedertemperatur-Temperierstelle (NT-Temperierstelle), zumindest eine Mitteltemperatur-Temperierstelle (MT-Temperierstelle) und zumindest eine Hochtemperatur-Temperierstelle (HT-Temperierstelle), welche an einem Niedertemperaturbereich (NT-Bereich), einem Mitteltemperaturbereich (MT-Bereich) und zumindest einem Hochtemperaturbereich (HT-Bereich) einer Druckmaschine angeordnet und derart gestaltet sind, dass mittels der NT-Temperierstelle der NT-Bereich auf eine Niedertemperatur, mittels der MT-Temperierstelle der MT-Bereich auf eine Mitteltemperatur und mittels der HT-Temperierstelle der HT-Bereich auf eine Hochtemperatur temperierbar ist, wobei die Niedertemperatur niedriger als die Mitteltemperatur und die Mitteltemperatur niedriger als die Hochtemperatur ist,
    wobei die Anordnung ferner eine Niedertemperaturtemperiervorrichtung (NT-Temperiervorrichtung) und eine Hochttemperaturtemperiervorrichtung (HT-Temperiervorrichtung) aufweist,
    wobei die MT-Temperierstelle sowohl über die NT-Temperiervorrichtung als auch über die HT-Temperiervorrichtung temperierbar ist.
  • Diese Gestaltung hat den Vorteil, dass z.B. die NT-Temperiervorrichtung z.B. auf eine niedrige Temperatur auslegbar ist, welche je nach Ausführungsform z.B. einer NT-Temperierstelle an der Druckmaschine ohnehin Verwendung findet, wohingegen die HT-Temperiervorrichtung so ausgelegt werden kann, dass sie energiesparend die Umgebungstemperatur zur Temperierung nutzen kann. Daher kann eine Ausführungsform je nach Umgebungstemperatur und gewünschter Betriebstemperatur vorteihaft so gestaltet werden, dass die gewünschte Betriebstemperatur unter einer hinsichtlich gewünschter Leistung und optimalen Energieausnutztung optimierten Kombination beider Temperiervorrichtungen erzielt wird.
  • Dabei ist ein wesentlicher Bestandteil der HT-Temperiervorrichtung bevorzugt ein Freikühler. Die verschiedenen Temperaturniveaus werden vorliegend nur zu dem Zweck mit den Begriffen "hoch" "mittel" und "nieder" bezeichnet, um eine nicht unwesentliche Differenz zwischen den Betriebstemperaturen zu bezeichnen. Darüber hinaus haben die Begriffe keine Quantitative Bedeutung. Jedoch liegt die Differenz zwischen dem NT-Bereich und dem MT-Bereich bevorzugt bei zumindest 5°C. Die Differenz zwischen dem MT-Bereich und dem HT-Bereich liegt bevorzugt bei zumindest 10°C. Besonders bevorzugt liegt die Betriebstemperatur des NT-Bereichs zwischen 5°C und 15°C besonders bevorzugt im Bereich von ca. 10°C. Eine derartige Betriebstemperatur kommt an Druckmaschinen insbesondere im Bereich eines Feuchtwerks in Frage. Hinsichtlich des MT-Bereichs liegt die Betriebstemperatur bevorzugt zwischen 15°C und 30°C besonders bevorzugt im Bereich von ca. 20°C und 25°C. Ein derartiger Bereich möglicher Betriebstemperaturen kommt bei Druckmaschinen z.B. im Druckbereich einer Druckmaschine, insbesondere an den Reiberwalzen und/oder den Duktorwalzen zum Einsatz. Die Betriebstemperatur des HT-Bereichs liegt bevorzugt zwischen 45°C und 75°C und besonders bevorzugt im Bereich zwischen ca. 50°C und 65°C. Ein derartiger Temperaturbereich kommt z.B. bei UV-Trocknern (Betriebstemperatur ca. 60°C), an Bogen-Leitblechen (Betriebstemperatur ca. 50°C) und bei der Kühlung von Blasluft bzw. Druckluft zum Einsatz (Betriebstemperatur zwischen 60°C und 90°C).
  • Bevorzugt ist ferner eine Ausführungsform der Anordnung, bei der die NT-Temperiervorrichtung und die HT-Temperiervorrichtung derart mit der MT-Temperierstelle verbunden sind, dass die MT-Temperierstelle gleichzeitig durch die NT-Temperiervorrichtung und die HT-Temperiervorrichtung temperierbar ist.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform bezieht sich auf eine Anordnung, bei der die NT-Temperiervorrichtung und die HT-Temperiervorrichtung derart mit der MT-Temperierstelle verbunden sind, dass die MT-Temperierstelle in Abhängigkeit von bestimmten Parametern zu einer bestimmten Zeit entweder durch die NT-Temperiervorrichtung oder die HT-Temperiervorrichtung temperierbar ist. Derartige Parameter können z.B. die tatsächliche und/oder angestrebte Temperatur der MT-Betriebsstelle und/oder der durch die HT-Temperiervorrichtung erzielbare Temperierbereich sein. Dieser Temperierbereich kann wiederum von der Temperatur eines Wärmeaustauschfluids abhängen. Ferner ist denkbar, dass wenn die die HT-Temperiervorrichtung ein Freikühler ist, wie er oben beschrieben wurde, ein derartiger Parameter die Umgebungstemperatur um den Freikühler ist.
  • Vorzugsweise weist eine solche Anordnung eine Gestaltung auf, bei der die NT-Temperiervorrichtung einen Kälteerzeuger aufweist. Ein derartiger Kälteerzeuger weist bevorzugt eine Kältemaschine, noch bevorzugter eine kompressorbetriebene Kältemaschine mit einem Kondensator auf.
  • Bevorzugt ist ferner eine Ausführungsform der Anordnung, bei der die Anordnung ferner ein zentrales Wärmeaustauschsystem aufweist, welches derart ausgestaltet ist, dass die NT-Temperierstelle, die MT-Temperierstelle und die HT-Temperierstelle über das zentrale Wärmeaustauschsystem temperierbar sind, wobei ein Rohrsystem des zentralen Wärmeaustauschsystem von einem Wärmeaustauschfluid durchströmbar ist, und wobei das Wärmeaustauschsystem mit der NT-Temperierstelle, der MT-Temperierstelle und der HT-Temperierstelle derart in Verbindung steht, dass Wärmeströme sowohl zwischen der NT-Temperierstelle und dem Wärmeaustauschfluid, als auch zwischen der MT-Temperierstelle und dem Wärmeaustauschfluid als auch zwischen der HT-Temperierstelle und dem Wärmeaustauschfluid übertragbar sind. Die Übertragung der Wärme zwischen den Temperierstellen und dem zentralen Wärmeaustauschsystem erfolgt bevorzugt ohne Umwandlung der Energieform Wärmeenergie in elektrische Energie oder andere Energieformen. Dies trifft auch bei Zwischenschaltung einer Kältemaschine zu. In der Kältemaschine wird vom Kältemittel Wärme durch Verdunsten aufgenommen, das Kältemittel wird beim Komprimieren (mechanische Energie) weiter erwärmt und gibt dann über einen Wärmetauscher den gesamten Wärmeüberschuss an die Umgebung bzw. an das Wärmeaustauschfluid ab. Dabei wird durch die mechanische Energie im Kompressor aber nur "zusätzlich" Wärme erzeugt. Auch beim Einsatz einer Kältemaschine wird daher die bereits aufgenommene Wärme nicht umgewandelt sondern ist nach wie vor im Kältemittel vorhanden und wird von diesem als Bestandteil der Abwärme an das Wärmeaustauschsystem abgegeben.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform bezieht sich auf eine Anordnung, bei der der Kälteerzeuger derart angeordnet ist, dass der vom Kälteerzeuger erzeugte Abwärmestrom unmittelbar an das Wärmeaustauschfluid im zentralen Wärmeaustauschsystem übertragbar ist.
  • Vorzugsweise weist eine solche Anordnung eine Gestaltung auf, bei der die HT-Temperiervorrichtung eine Kühlvorrichtung aufweist. Eine Kühlvorrichtung wird bevorzugt durch einen Wärmetauscher gebildet oder weist einen Wärmetauscher auf, über den der anfallende Wärmestrom an die Umgebung abgegeben werden kann. Ein derartiger Wärmetauscher kann z.B. ein Freikühler sein. Mit Freikühler-Temperiergerät gemeint ist ein Gerät, das etwa die Temperatur der Umgebungsluft ausnutzt, um das Wärmeaustauschfluid zu kühlen. Das Wärmeaustauschfluid kann z.B. ein Prozessmittel sein. Mit Prozessmittel werden beliebige Fluide bezeichnet, welche zum Betrieb von Druckmaschinen diesen zugeführt werden und/oder in den Druckmaschinen zirkuliert werden, insbesondere Feuchtwasser, Reinigungsmittel, Getriebeöl und/oder andere Fluide, welche zur Kühlung bestimmter Komponenten eingesetzt werden. Ein Freikühler kann bevorzugt als Adiabatfreikühler ausgeführt werden, der mit einer Flüssigkeitsauftragsvorrichtung, insbesondere einer Sprühvorrichtung, versehen ist, wobei auf Bereiche des Adiabatfreikühlers Flüssigkeit auftragbar ist, so dass durch eine Verdunstung der Flüssigkeit die Kühlleistung vergrößerbar ist und/oder auf niedrigere Temperaturen gekühlt werden kann. Dabei ist bevorzugt wenn die Flüssigkeit von Parametern abhängig gesteuert auftragbar ist, z.B. wenn eine größere Kühlleistung erforderlich ist und/oder wenn eine Herabsetzung der Kühltemperatur erforderlich ist, z.B. wenn die Außentemperatur zu hoch ist. Eine Kühlvorrichtung kann auch einen flüssig/flüssig-Wärmetauscher aufweisen, der z.B. mit Grundwasser o. ä. gekühlt wird; etc.
  • Bevorzugt ist ferner eine solche Anordnung, bei der der Kälteerzeuger im Betriebszustand der Druckmaschine in permanent kühlender Beziehung zu der NT-Temperierstelle steht.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform betrifft eine solche Anordnung, bei der die Kühlvorrichtung im Betriebszustand der Druckmaschine in permanent kühlender Beziehung zu der HT-Temperierstelle steht.
  • Bevorzugt ist ferner eine Ausführungsform der Anordnung, bei der die Anordnung ferner ein zentrales Wärmeaustauschsystem aufweist, welches derart ausgestaltet ist, dass die NT-Temperierstelle, die MT-Temperierstelle und die HT-Temperierstelle über das zentrale Wärmeaustauschsystem temperierbar sind, wobei ein Rohrsystem des zentralen Wärmeaustauschsystem von einem Wärmeaustauschfluid durchströmbar ist, und wobei das Wärmeaustauschsystem mit der NT-Temperierstelle, der MT-Temperierstelle und der HT-Temperierstelle derart in Verbindung steht, dass Wärmeströme sowohl zwischen der NT-Temperierstelle und dem Wärmeaustauschfluid als auch zwischen der MT-Temperierstelle und dem Wärmeaustauschfluid als auch zwischen der HT-Temperierstelle und dem Wärmeaustauschfluid übertragbar sind.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform bezieht sich auf eine Anordnung, bei der die Anordnung derart gestaltet ist, dass ein Wärmestrom von der MT-Temperierstelle und/oder der HT-Temperierstelle an die Kühlvorrichtung über das Wärmeaustauschfluid im zentralen Wärmeaustauschsystem übertragbar ist.
  • Vorzugsweise weist eine solche Anordnung eine Gestaltung auf, bei der die Anordnung ferner einen Kälteproduzenten aufweist, welcher derart angeordnet und beschaffen ist, dass mittels des Kälteerzeugers der MT-Temperierstelle temperierbar ist. Der Kälteproduzent umfasst bevorzugt eine Kältemaschine, bevorzugter eine kompressorbetriebene Kältemaschine mit einem Verdampfer und einem Kondensator und noch bevorzugter eine luftgekühlte Kältemaschine.
  • Bevorzugt ist ferner eine solche Anordnung, bei der mittels des Kälteproduzenten sowohl die MT-Temperierstelle als auch die NT-Temperierstelle temperierbar ist.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform betrifft eine solche Anordnung, bei der der Kälteproduzent derart angeordnet ist, dass der vom Kälteproduzent erzeugte Abwärmestrom unmittelbar an das Wärmeaustauschfluid im zentralen Wärmeaustauschsystem übertragbar ist.
  • Weiterhin bevorzugt ist eine Gestaltung einer Anordnung, bei der der Kälteerzeuger und der Kälteproduzent mit Kältemitteln mit unterschiedlichen Verdampfungstemperaturen und/oder unterschiedlichen Kondensationstemperaturen betrieben werden.
  • Ferner weist eine solche Anordnung bevorzugt eine Gestaltung auf, bei der das zentrale Wärmeaustauschsystem einen Wärmeaustauschkreis mit einem zentralen Zulauf und einem zentralen Ablauf aufweist, wobei sich zwischen dem zentralen Zulauf und dem zentralen Ablauf mehrere parallel verlaufende Teilzweige erstrecken, wobei ein Teilzulauf eines Teilzweiges zu einer der Temperierstellen verläuft, wobei ein Teilablauf eines Teilzweiges von der Temperierstelle kommend zu dem zentralen Ablauf führt, derart dass ein zentraler Wärmeaustauschfluidstrom im zentralen Zulauf in verschiedene Wärmeaustauschfluidteilströme aufteilbar ist, wobei die verschiedenen Wärmeaustauschfluidteilströme verschiedenen Temperierstellen zuleitbar sind und wobei die verschiedenen Wärmeaustauschfluidteilströme von den verschiedenen Temperierstellen kommend in dem zentralen Ablauf wieder zu dem zentralen Wärmeaustauschfluidstrom zusammenführbar sind. Dabei hat der zentrale Wärmeaustauschfluidstrom im zentralen Zulauf und in den Teilzuläufen dieselbe Temperatur. Die Temperaturen in den Teilabläufen unterscheiden sich je nach Betriebstemperatur der Betriebsstellen. Die Teilfluidströme in den Teilabläufen werden in den jeweiligen Teilabschnitten des zentralen Ablaufs vermischt, so dass in diesen Teilabschnitten jeweils eine andere Temperatur herrscht, bis schließlich in Strömungsrichtung hinter dem letzten Teilablauf sich alle Wärmeaustauschfluidteilströme im letzten Teilabschnitt des zentralen Ablaufs vereinigen.
  • Bevorzugt ist ferner eine Ausführungsform der Anordnung, bei der zumindest einer der Teilzweige über ein Ventil absperrbar ist. Dabei ist das Ventil bevorzugt in Abhängigkeit von der Betriebstemperatur an der Betriebsstelle und der Temperatur des zulaufenden zentralen Wärmeaustauschfluidstroms und/oder des zulaufenden Wärmeaustauschfluidteilstroms ansteuerbar, wobei das Ventil bevorzugt geschlossen wird, wenn die Temperatur des zulaufenden zentralen Wärmeaustauschfluidstroms und/oder des zulaufenden Wärmeaustauschfluidteilstroms höher ist als die (tatsächliche oder angestrebte) Betriebstemperatur an der Betriebsstelle.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform bezieht sich auf eine solche Anordnung, bei der zumindest ein Teil des auf das Wärmeaustauschfluid übertragenen Wärmestroms an einen Wärmeverbraucher abführbar ist. Derartige Wärmeverbraucher können z.B. eine Heizung für ein Farbreibertemperiergerät und/oder eine Vorwärmvorrichtung zur Vorwärmung von Thermoluft, welche z.B. zur Trocknung des bedruckten Bedruckstoffs einsetzbar ist, sein. Denkbar sind auch beliebige andere Wärmeverbraucher.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform bezieht sich auf eine solche Anordnung, bei der der abführbare Teil des Wärmestroms im Teilablauf eines Teilzweiges entnehmbar ist. Bevorzugt wird der Teil des Wärmestroms in einem Teilzweig entnommen, der ein für den jeweiligen Wärmeverbraucher geeignetes Temperaturniveau aufweist. Bevorzugt wird der Teil des Wärmestroms in einem Teilzweig mit einem hohen Temperaturniveau entnommen, insbesondere im Teilablauf hinter der HT-Temperierstelle da an dieser Stelle des zentralen Wärmeaustauschsystems i.d.R. das höchste Temperaturniveau herrscht. Ferner ist bevorzugt, dass die Anordnung derart gestaltet ist, dass unterschiedliche Teile des gesamten Wärmestroms für unterschiedliche Wärmeverbraucher an verschiedenen Stellen des zentralen Wärmeaustauschsystems mit unterschiedlichen Temperaturniveaus abführbar sind.
  • Bevorzugt ist ferner eine Ausführungsform der Anordnung, bei der die Kühlvorrichtung vom Wärmeaustauschfluidstrom unmittelbar durchflossen wird und wobei der Wärmeaustauschfluidstrom über eine mit einem Bypassventil ansteuerbare Bypassleitung an der Kühlvorrichtung vorbeileitbar ist.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform bezieht sich auf eine Anordnung, bei der die Kühlvorrichtung einen separaten Kühlkreislauf aufweist, der über einen Wärmetauscher mit dem Wärmeaustauschfluidstrom in wärmeaustauschender Beziehung steht, wobei der separate Kühlkreislauf über ein Kühlkreislaufventil ansteuerbar ist.
  • Vorzugsweise weist eine solche Anordnung eine Gestaltung auf, bei der das Bypassventil bzw. das Kühlkreislaufventil für den Fall angesteuert absperrbar ist, dass die angestrebte Betriebstemperatur einer der mit dem zentralen Wärmeaustauschsystem verbundenen Temperierstellen noch nicht erreicht wurde und/oder die Temperatur im Zulauf des zentralen Wärmeaustauschsystems höher ist als die tatsächliche Temperatur der betreffenden Temperierstelle.
  • Bevorzugt ist ferner eine solche Anordnung, bei der das zentrale Wärmeaustauschsystem mit einzelnen vom zentralen Wärmeaustauschsystem hydraulisch getrennten Temperierstellen-Kreisläufen in wärmeaustauschender Beziehung steht. Hydraulisch getrennt im hier verwendeten Sinn bedeutet, ohne Strömungsverbindung, über die ein Wärmestrom zusammen mit einem Fluidstrom übertragbar wäre. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform bleiben die Fluidkreisläufe getrennt und können daher z.B. mit verschiedenen Temperierfluiden betrieben werden. An das zentrale Wärmeaustauschsystem werden von den hydraulisch getrennt vorgesehenen Temperierstellen-Kreisläufen demnach lediglich die jeweiligen Wärmeströme übertragen. Dabei kann in dem zentralen Wärmeaustauschsystem bevorzugt ein zentraler Wärmetauscher vorgesehen werden, der mit mehreren oder allen der Temperierstellen-Kreisläufen in wärmetauschender Beziehung steht, wobei die Wärmeströme der betreffenden Temperierstellen-Kreisläufe auf ein in dem zentralen Wärmetauscher vorgesehenes Wärmeaustauschfluid übertragen werden. Demnach werden bei dieser bevorzugten Ausführungsform die verschiedenen Temperaturniveaus in den Temperierstellen-Kreisläufen auf eine Temperatur des Wärmeaustauschfluids in dem zentralen Wärmetauscher vereinheitlicht.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform betrifft eine solche Anordnung, bei der die wärmeaustauschende Beziehung zwischen einem der voneinander getrennten Temperierstellen-Kreisläufen und dem zentralen Wärmeaustauschsystem trennbar ausgestaltet ist, derart, dass von dem Temperierstellen-Kreislauf auf das zentrale Wärmeaustauschsystem kein Wärmestrom mehr übertragbar ist. Eine Trennung eines der Temperierstellen-Kreisläufe kann bevorzugt über eine jeweilige über ein Ventil ansteuerbare Bypassleitung ausgestaltet werden. Dabei ist das Ventil bevorzugt in Abhängigkeit von der Betriebstemperatur an der jeweiligen Betriebsstelle und der Temperatur des Wärmeaustauschfluids im zentralen Wärmeaustauschsystems ansteuerbar ausgestaltet, wobei das Ventil bevorzugt geschlossen wird, wenn die Temperatur des Wärmeaustauschfluids höher ist als die (tatsächliche oder angestrebte) Betriebstemperatur an der Betriebsstelle.
  • Weiterhin bevorzugt ist eine Gestaltung einer Anordnung, bei der zumindest ein Teil des auf das Wärmeaustauschfluid übertragenen Wärmestroms an einen Wärmeverbraucher abführbar ist. Derartige Wärmeverbraucher können z.B. eine Heizung für ein Farbreibertemperiergerät und/oder eine Vorwärmvorrichtung zur Vorwärmung von Thermoluft, welche z.B. zur Trocknung des bedruckten Bedruckstoffs einsetzbar ist, sein. Denkbar sind auch beliebige andere Wärmeverbraucher.
  • Ferner weist eine solche Anordnung bevorzugt eine Gestaltung auf, bei der zumindest ein Teil eines an einer der Betriebsstellen anfallenden Abwärmestroms an einen Wärmeverbraucher abführbar ist, wobei die Anordnung derart gestaltet ist, dass dieser Abwärmestrom von einer Stelle des jeweiligen Temperierstellen-Kreislaufs abführbar ist, welche von der Betriebsstelle stromabwärtig vor dem zentralen Wärmeaustauschsystem angeordnet ist. Bevorzugt wird zu diesem Zweck in dem jeweiligen Temperierstellen-Kreislauf ein Wärmeverbraucherwärmetauscher vorgesehen, der von dem jeweiligen Temperierfluid in dem jeweiligen Temperierstellen-Kreislauf, welches in Richtung des zentralen Wärmeaustauschsystems strömt, durchflossen wird. Dieses überträgt den Teil des Wärmestroms auf den jeweiligen Einspeiskreis des Wärmeverbrauchers. Dabei kann vorteilhaft demjenigen Temperierstellen-Kreislauf Wärme entnommen werden, der ein für den jeweiligen Wärmeverbraucher geeignetes Temperaturniveau aufweist. Bevorzugt wird der Teil des Wärmestroms in einem Temperierstellen-Kreislauf mit einem hohen Temperaturniveau entnommen, insbesondere dem Temperierstellen-Kreislauf der HT-Temperierstelle da dieser i.d.R. das höchste Temperaturniveau aufweist. Ferner ist bevorzugt, dass die Anordnung derart gestaltet ist, dass unterschiedliche Teile des gesamten Wärmestroms für unterschiedliche Wärmeverbraucher aus verschiedenen Temperierstellen-Kreisläufen mit unterschiedlichen Temperaturniveaus abführbar sind.
  • Bevorzugt ist ferner eine Ausführungsform der Anordnung, bei der die Kühlvorrichtung vom Wärmeaustauschfluidstrom unmittelbar durchflossen wird, wobei der Wärmeaustauschfluidstrom über eine mit einem Bypassventil ansteuerbare Bypassleitung an der Kühlvorrichtung vorbeileitbar ist.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform bezieht sich auf eine solche Anordnung, bei der die Kühlvorrichtung einen separaten Kühlkreislauf aufweist, der über einen Wärmetauscher mit dem Wärmeaustauschfluidstrom in wärmeaustauschender Beziehung steht, wobei der separate Kühlkreislauf über ein Kühlkreislaufventil ansteuerbar ist.
  • Bevorzugt ist ferner eine Ausführungsform der Anordnung, bei der das Bypassventil bzw. das Kühlkreislaufventil für den Fall angesteuert absperrbar ist, dass die angestrebte Betriebstemperatur einer der mit dem zentralen Wärmeaustauschsystem verbundenen Temperierstellen noch nicht erreicht wurde und/oder die Temperatur im Zulauf des zentralen Wärmeaustauschsystems höher ist als die tatsächliche Temperatur der betreffenden Temperierstelle.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform bezieht sich auf eine Anordnung, bei der die Anordnung ferner einen Pufferspeicher aufweist, in dem Wärme in einem Wärmespeicherstoff zwischenspeicherbar ist.
  • Vorzugsweise weist eine solche Anordnung eine Gestaltung auf, bei der der Wärmespeicherstoff eine größere Menge an Wärmeaustauschfluid aufweist.
  • Bevorzugt ist ferner eine solche Anordnung, bei der zwei zentrale Wärmeaustauschsysteme vorgesehen sind, wobei eines der beiden zentralen Wärmeaustauschsysteme zur Versorgung von Wärmeverbrauchern mit Wärme vorgesehen ist, wie oben beschrieben ist und wobei das andere der beiden zentralen Wärmeaustauschsysteme die Kühlvorrichtung aufweist.
  • Die oben gemachten Ausführungen hinsichtlich einzelner Begriffe, Vorteile und Ausführungen gelten daher auch für den folgenden Aspekt der Erfindung.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung an einer Druckmaschine aufweisend zumindest eine Niedertemperatur-Temperierstelle und zumindest eine Mitteltemperatur-Temperierstelle, welche an einem Niedertemperaturbereich und einem Mitteltemperaturbereich der Druckmaschine angeordnet und derart gestaltet sind, dass mittels der Niedertemperatur-Temperierstelle die Betriebstemperatur des Niedertemperatur-Bereichs auf eine Niedertemperatur zwischen 5°C und 15°C und mittels der Mitteltemperatur-Temperierstelle die Betriebstemperatur des Mitteltemperatur-Bereichs auf eine Mitteltemperatur zwischen 15°C und 30°C temperierbar ist, wobei die Niedertemperatur niedriger als die Mitteltemperatur ist,
    wobei die Niedertemperatur-Temperierstelle und die Mitteltemperatur-Temperierstelle über ein zentrales Wärmeaustauschsystem, welches von einem Wärmeaustauschfluid durchströmbar ist, mit einem Wärmeverbrauchersystem derart verbunden sind, dass die Abwärmeströme, welche bei der Temperierung an der Niedertemperatur-Temperierstelle und der Mitteltemperatur-Temperierstelle anfallen, zumindest teilweise an das Wärmeverbrauchersystem übertragbar sind,
    wobei die Anordnung ferner ein zentrales Wärmereservoir aufweist, wobei an das zentrale Wärmereservoir Wärmeverbraucher angeschlossen sind, an welche die Wärme aus dem zentralen Wärmereservoir abführbar ist, und
    wobei die Anordnung derart gestaltet ist, dass für zumindest einen der von den Temperierstellen kommenden wärmeableitenden Fluidströme ein Temperierstellen-Kreislauf vorgesehen ist, der vom zentralen Wärmereservoir hydraulisch getrennt ausgebildet ist.
  • "Zumindest teilweise übertragbar" in dem Sinn bedeutet bevorzugt, dass von jeder der beiden Temperierstellen zumindest ein Teilabwärmestrom an das Wärmeverbrauchersytem übertragbar ist. Die Temperaturniveaus werden vorliegend nur zu dem Zweck mit den Begriffen "nieder" und "mittel" bezeichnet, um eine nicht unwesentliche Differenz zwischen den Betriebstemperaturen zu bezeichnen. Darüber hinaus haben die Begriffe keine quantitative Bedeutung. Daher sind die in Bezug auf diesen Aspekt der Erfindung beschriebenen Begriffe - soweit lediglich zwei Temperaturniveaus beschrieben werden - ebenso durch die in Bezug auf die anderen Beispiele beschriebenen Begriffe "mittel" und "hoch" oder "nieder" und "hoch" ersetzbar.
  • Bevorzugt ist ferner eine Ausführungsform der Anordnung, bei der die Anordnung ferner eine Hochtemperatur-Temperierstelle (HT-Temperierstelle) aufweist, welche an einem Hochtemperaturbereich (HT-Bereich) der Druckmaschine angeordnet und derart gestaltet ist, dass mittels der HT-Temperierstelle der HT-Bereich auf eine Hochtemperatur temperierbar ist, wobei die Hochtemperatur höher als die Niedertemperatur und höher als die Mitteltemperatur ist. Die Differenz zwischen dem NT-Bereich und dem MT-Bereich ist bevorzugt bei zumindest 5°C. Die Differenz zwischen dem MT-Bereich und dem HT-Bereich liegt bevorzugt bei zumindest 10°C. Besonders bevorzugt liegt die Betriebstemperatur des NT-Bereichs im Bereich von ca. 10°C. Eine derartige Betriebstemperatur kommt an Druckmaschinen insbesondere im Bereich eines Feuchtwerks in Frage. Hinsichtlich des MT-Bereichs liegt die Betriebstemperatur besonders bevorzugt im Bereich von ca. 20°C und 25°C. Ein derartiger Bereich möglicher Betriebstemperaturen kommt bei Druckmaschinen z.B. im Druckbereich einer Druckmaschine, insbesondere an den Reiberwalzen und/oder den Duktorwalzen zum Einsatz. Die Betriebstemperatur des HT-Bereichs liegt bevorzugt zwischen 45°C und 75°C und besonders bevorzugt im Bereich zwischen ca. 50°C und 65°C. Ein derartiger Temperaturbereich kommt z.B. bei UV-Trocknern (Betriebstemperatur ca. 60°C), an Bogen-Leitblechen (Betriebstemperatur ca. 50°C) und bei der Kühlung von Blasluft bzw. Druckluft zum Einsatz (Betriebstemperatur zwischen 60°C und 90°C).
  • Vorzugsweise weist eine solche Anordnung eine Gestaltung auf, bei der die Anordnung derart gestaltet ist, dass von den Temperierstellen kommende, wärmeableitende Fluidströme über Temperierstellenleitungen dem zentralen Wärmeaustauschsystem zugeführt werden, wobei sich die Fluidströme in dem zentralen Wärmeaustauschsystem miteinander vereinigen. Dadurch kann bevorzugt in dem Wärmereservoir ein großer Wärmepuffer geschaffen werden, aus dem das Wärmeverbrauchersystem speisbar ist.
  • Bevorzugt ist ferner eine solche Anordnung, bei der zumindest ein Teil eines an einer der Temperierstellen anfallenden Abwärmestroms an einen Wärmeverbraucher abführbar ist, wobei die Anordnung derart gestaltet ist, dass dieser Abwärmestrom bzw. Teilabwärmestrom von einer Stelle der jeweiligen Temperierstellenleitung abführbar ist, welche von der Temperierstelle stromabwärtig vor dem zentralen Wärmereservoir angeordnet ist.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform betrifft eine solche Anordnung, bei der die Anordnung derart gestaltet ist, dass für zumindest einen der von den Temperierstellen kommenden, wärmeableitenden Fluidströme ein Temperierstellen-Kreislauf vorgesehen ist, der vom zentralen Wärmereservoir hydraulisch getrennt ausgebildet ist. Der Temperierstellen-Kreislauf ist vom Wärmereservoir hydraulisch getrennt. Dadurch können bevorzugt unterschiedliche Fluide eingesetzt werden. Einzelne Temperierstellen-Kreisläufe können hydraulisch miteinander verbunden werden und von anderen Temperierstellen-Kreisläufen hydraulisch getrennt werden.
  • Weiterhin bevorzugt ist eine Gestaltung einer Anordnung, bei der zumindest ein Teil eines an einer der Temperierstellen anfallenden Abwärmestroms an einen Wärmeverbraucher abführbar ist, ohne an das zentrale Wärmereservoir übertragen zu werden, wobei die Anordnung derart gestaltet ist, dass dieser Abwärmestrom bzw. Teilabwärmestrom von einer Stelle des jeweiligen Temperierstellen-Kreislaufs abführbar ist, welche von der Temperierstelle stromabwärtig vor dem zentralen Wärmereservoir angeordnet ist. Bevorzugt wird zu diesem Zweck in dem jeweiligen Temperierstellen-Kreislauf ein Wärmeverbraucherwärmetauscher vorgesehen, der von dem jeweiligen Temperierfluid in dem jeweiligen Temperierstellen-Kreislauf, welches in Richtung des zentralen Wärmeaustauschsystems strömt, durchflossen wird. Dieses überträgt den Teil des Wärmestroms auf den jeweiligen Einspeiskreis des Wärmeverbrauchers. Dabei kann vorteilhaft demjenigen Temperierstellen-Kreislauf Wärme entnommen werden, der ein für den jeweiligen Wärmeverbraucher geeignetes Temperaturniveau aufweist. Bevorzugt wird der Teil des Wärmestroms in einem Temperierstellen-Kreislauf mit einem hohen Temperaturniveau entnommen, insbesondere dem Temperierstellen-Kreislauf der HT-Temperierstelle da dieser i.d.R. das höchste Temperaturniveau aufweist. Ferner ist bevorzugt, dass die Anordnung derart gestaltet ist, dass unterschiedliche Teile des gesamten Wärmestroms für unterschiedliche Wärmeverbraucher aus verschiedenen Temperierstellen-Kreisläufen mit unterschiedlichen Temperaturniveaus abführbar sind.
  • Ferner weist eine solche Anordnung bevorzugt eine Gestaltung auf, bei der das Wärmeaustauschsystem mit zumindest zwei Temperierstellen derart in Verbindung steht, dass über das Wärmeaustauschfluid ein Wärmestrom von einer der zumindest zwei Temperierstellen auf die andere der zumindest zwei Temperierstellen übertragbar ist. Die Übertragung der Wärme zwischen den Temperierstellen und dem zentralen Wärmeaustauschsystem erfolgt bevorzugt ohne Umwandlung der Energieform Wärmeenergie in elektrische Energie oder andere Energieformen. Dies trifft auch bei Zwischenschaltung einer Kältemaschine zu. In der Kältemaschine wird vom Kältemittel Wärme durch Verdunsten aufgenommen, das Kältemittel wird beim Komprimieren (mechanische Energie) weiter erwärmt und gibt dann über einen Wärmetauscher den gesamten Wärmeüberschuss an die Umgebung bzw. an das Wärmeaustauschfluid ab. Dabei wird durch die mechanische Energie im Kompressor aber nur "zusätzlich" Wärme erzeugt. Auch beim Einsatz einer Kältemaschine wird daher die bereits aufgenommene Wärme nicht umgewandelt sondern ist nach wie vor im Kältemittel vorhanden und wird von diesem als Bestandteil der Abwärme an das Wärmeaustauschsystem abgegeben.
  • Bevorzugt ist ferner eine Ausführungsform der Anordnung, bei der die Anordnung ferner einen Kälteerzeuger aufweist, welcher derart angeordnet und beschaffen ist, dass mittels des Kälteerzeugers die NT-Temperierstelle temperierbar ist. Ein derartiger Kälteerzeuger weist bevorzugt eine Kältemaschine und noch bevorzugter eine kompressorbetriebene Kältemaschine mit einem Kondensator auf.
  • Bevorzugt ist ferner eine Ausführungsform der Anordnung, bei der mittels des Kälteerzeugers sowohl die NT-Temperierstelle als auch die MT-Temperierstelle temperierbar ist.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform bezieht sich auf eine Anordnung, bei der der Kälteerzeuger derart angeordnet ist, dass der vom Kälteerzeuger erzeugte Abwärmestrom unmittelbar an das Wärmeaustauschfluid im zentralen Wärmeaustauschsystem übertragbar ist. Der Begrift Abwärmestrom in dem Sinn ist derart zu verstehen, dass von dem Begriff sowohl die von dem Kälteerzeuger aufgenommene Wärme - also die "erzeugte" Kälte - als auch die von dem Kälteerzeuger produzierte Verlustwärme umfasst ist.
  • Vorzugsweise weist eine solche Anordnung eine Gestaltung auf, bei der die Anordnung ferner eine Kühlvorrichtung aufweist. Eine Kühlvorrichtung wird bevorzugt durch einen Wärmetauscher gebildet oder weist einen Wärmetauscher auf, über den der anfallende Wärmestrom an die Umgebung abgegeben werden kann. Ein derartiger Wärmetauscher kann z.B. ein Freikühler sein. Mit Freikühler-Temperiergerät gemeint ist ein Gerät, das etwa die Temperatur der Umgebungsluft ausnutzt, um das Wärmeaustauschfluid zu kühlen. Das Wärmeaustauschfluid kann z.B. ein Prozessmittel sein. Mit Prozessmittel werden beliebige Fluide bezeichnet, welche zum Betrieb von Druckmaschinen diesen zugeführt werden und/oder in den Druckmaschinen zirkuliert werden, insbesondere Feuchtwasser, Reinigungsmittel, Getriebeöl und/oder andere Fluide, welche zur Kühlung bestimmter Komponenten eingesetzt werden. Ein Freikühler kann bevorzugt als Adiabatfreikühler ausgeführt werden, der mit einer Flüssigkeitsauftragsvorrichtung, insbesondere einer Sprühvorrichtung, versehen ist, wobei auf Bereiche des Adiabatfreikühlers Flüssigkeit auftragbar ist, so dass durch eine Verdunstung der Flüssigkeit die Kühlleistung vergrößerbar ist und/oder auf niedrigere Temperaturen gekühlt werden kann. Dabei ist bevorzugt wenn die Flüssigkeit von Parametern abhängig gesteuert auftragbar ist, z.B. wenn eine größere Kühlleistung erforderlich ist und/oder wenn eine Herabsetzung der Kühltemperatur erforderlich ist, z.B. wenn die Außentemperatur zu hoch ist. Eine Kühlvorrichtung kann auch einen flüssig/flüssig-Wärmetauscher aufweisen, der z.B. mit Grundwasser o. ä. gekühlt wird; etc.
  • Bevorzugt ist ferner eine solche Anordnung, bei der mittels der Kühlvorrichtung sowohl die HT-Temperierstelle als auch die MT-Temperierstelle temperierbar ist.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform betrifft eine solche Anordnung, bei der der Kälteerzeuger im Betriebszustand der Druckmaschine in permanent kühlender Beziehung zu der NT-Temperierstelle steht.
  • Weiterhin bevorzugt ist eine Gestaltung einer Anordnung, bei der die Kühlvorrichtung im Betriebszustand der Druckmaschine in permanent kühlender Beziehung zu der HT-Temperierstelle steht.
  • Ferner weist eine solche Anordnung bevorzugt eine Gestaltung auf, bei der der Kälteerzeuger und die Kühlvorrichtung im Betriebszustand der Druckmaschine in Abhängigkeit von einer Umgebungstemperatur um die Kühlvorrichtung herum mit der MT-Temperierstelle in kühlende Beziehung bringbar ist. Die kühlende Beziehung ist bevorzugt dergestalt, dass ein Abwärmestrom der MT-Temperierstelle an den Kälteerzeuger und/oder die Kühlvorrichtung abführbar ist.
  • Bevorzugt ist ferner eine Ausführungsform der Anordnung, bei der ein Wärmestrom von der MT-Temperierstelle und/oder der HT-Temperierstelle an die Kühlvorrichtung über das Wärmeaustauschfluid im zentralen Wärmeaustauschsystem übertragbar ist.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform bezieht sich auf eine solche Anordnung, bei der die Anordnung ferner einen Kälteproduzent aufweist, welcher derart angeordnet und beschaffen ist, dass mittels des Kälteerzeugers der MT-Temperierstelle temperierbar ist. Ein derartiger Kälteproduzent weist bevorzugt eine Kältemaschine, noch bevorzugter eine kompressorbetriebene Kältemaschine mit einem Verdampfer und einem Kondensator, noch bevorzugter eine derartige luftgekühlte Kältemaschine auf.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform bezieht sich auf eine solche Anordnung, bei der mittels des Kälteproduzenten sowohl die MT-Temperierstelle als auch die NT-Temperierstelle temperierbar ist.
  • Bevorzugt ist ferner eine Ausführungsform der Anordnung, bei der der Kälteproduzent derart angeordnet ist, dass der vom Kälteproduzent erzeugte Abwärmestrom unmittelbar an das Wärmeaustauschfluid im zentralen Wärmeaustauschsystem übertragbar ist.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform bezieht sich auf eine Anordnung, bei der der Kälteerzeuger und der Kälteproduzent mit Kältemitteln mit unterschiedlichen Verdampfungstemperaturen und/oder unterschiedlichen Kondensationstemperaturen betrieben werden.
  • Vorzugsweise weist eine solche Anordnung eine Gestaltung auf, bei der das Wärmeaustauschsystem, wie oben in Bezug auf das Wärmeaustauschsystem beschrieben ist, ausgeführt ist.
  • Bevorzugt ist ferner eine solche Anordnung, bei der die Anordnung ferner einen Pufferspeicher aufweist, in dem Wärme in einem Wärmespeicherstoff zwischenspeicherbar ist.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform betrifft eine solche Anordnung, bei der der Wärmespeicherstoff eine größere Menge an Wärmeaustauschfluid aufweist und wobei das Wärmeaustauschfluid hydraulisch in Verbindung zu dem Wärmeaustauschfluid in dem Wärmeaustauschsystem steht.
  • Weiterhin bevorzugt ist eine Gestaltung einer Anordnung, bei der zwei zentrale Wärmeaustauschsysteme vorgesehen sind, wobei eines der beiden zentralen Wärmeaustauschsysteme zumindest mit einem der Wärmeverbraucher verbunden ist, wie in Bezug auf das oben beschriebene Wärmeaustauschsystem dargelegt wurde, und wobei das andere der beiden zentralen Wärmeaustauschsysteme die Kühlvorrichtung aufweist. Auch das die Kühlvorrichtung aufweisende zentrale Wärmeaustauschsystem kann insbesondere hinsichtlich der Anbindung zu den Temperierstellen dieselben strukturellen Merkmale aufweisen, wie das zentrale Wärmeaustauschsystem, welches mit dem Wärmeverbraucher verbunden ist.
  • Die Ausführungen, die in Bezug auf das erste Beispiel gemacht wurden analog auf die hier beschriebene Trennung von Verbraucherkreis und Kühlkreis durch zwei zentrale Wärmeaustauschsysteme zu übertragen.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Im Folgenden werden einzelne besonders bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung und Beispiele beispielhaft beschrieben. Dabei weisen die einzelnen beschriebenen Ausführungsformen zum Teil Merkmale auf, die nicht zwingend erforderlich sind, um die vorliegende Erfindung oder das Beispiel auszuführen, die aber im Allgemeinen als bevorzugt angesehen werden. So sollen auch Ausführungsformen als unter die Lehre der Erfindung fallend offenbart angesehen werden, die nicht alle Merkmale der im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen aufweisen. Genauso ist es denkbar, Merkmale, die in Bezug auf unterschiedliche Ausführungsformen beschrieben werden, selektiv miteinander zu kombinieren.
  • Dies trifft insbesondere auf die Ausführungsformen der Figuren 1 bis 3, welche insbesondere geeignet sind Möglichkeiten einer Fluidkühlung zu beschreiben, sowie auf die Figuren 4 und 5, welche insbesondere geeignet sind Möglichkeiten einer Wärmeversorgung von Verbrauchern zu beschreiben. Die gezeigten Ausführungsformen der Figuren 1 bis 3 sind annähernd beliebig mit den Ausführungsformen der Figuren 4 und 5 zu kombinieren.
  • In den Figuren zeigen:
    • Fig. 1 a
    eine schematische Darstellung einer Anordnung mit einer Fluidkühlung, welche dazu geeignet ist, insbesondere die ersten beiden Beispiele zu beschreiben,
    Fig. 1 b bis 1 d
    vergrößerte Ausschnitte aus Fig. 1 a
    Fig. 2
    eine schematische Darstellung einer Anordnung mit einer Fluidkühlung, welche dazu geeignet ist, insbesondere die ersten beiden Beispiele zu beschreiben,
    Fig. 3
    eine schematische Darstellung einer Anordnung mit einer Fluidkühlung, welche dazu geeignet ist, insbesondere die ersten beiden Beispiele zu beschreiben,
    Fig. 4
    eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung mit einer Verbraucherversorgung, und
    Fig. 5
    eine schematische Darstellung einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung mit einer Verbraucherversorgung.
    Detaillierte Beschreibung der Zeichnung
  • Figur 1a zeigt einen Überblick über eine Anordnung an einer Druckmaschine 1 und damit ein System mit einem Kälteerzeuger, der bevorzugt als Kältemaschine ausgebildet ist, und einer Kühlvorrichtung 3, die vorliegend als Freikühler ausgebildet ist. Wie in Figur 1d besser ersichtlich ist, ist die Kühlvorrichtung 3 bevorzugt ein Adiabatfreikühler, d.h. eine Sprühvorrichtung 31 ermöglicht die Verbesserung der Kühlleistung durch Verdunstungskälte. Die Sprühvorrichtung kann bevorzugt über eine Wasserleitung z.B. mit Wasser versorgbar sein, und wird bevorzugt nur eingeschaltet, wenn eine Verbesserung der Kühlleistung benötigt wird.
  • In Figur 1a weist die dargestellte Druckmaschine drei unterschiedliche Bereiche 11, 12, 13 mit drei unterschiedlichen Temperaturniveaus auf, welche über eine NT-Temperierstelle 51, eine MT-Temperierstelle 52 und eine HT-Temperierstelle 53 temperierbar sind. Die NT-Temperierstelle 51 und die MT-Temperierstelle 52 sind in Fig. 1c beispielhaft vergrößert dargestellt.
  • Bei einer derartigen Anordnung kann, wie in Figur 1c nur Beispielhaft in Bezug auf die Temperierstellen 51, 52 dargestellt ist, grundsätzlich jede der Temperierstellen 51, 52, 53 einen getrennten Primärkreis 81 aufweisen, der so gestaltet ist, dass der Wärmestrom über einen Wärmetauscher 681, 682 an einen Sekundärkreis 82 abführbar ist.
  • Ein getrennter Primärkreis in dem beschriebenen Sinn kann als offener Primärkreis ausgebildet sein, bei dem das Fluid an der Temperierstelle zum Teil verbraucht wird, wie z.B. bei Feuchtwasser, oder als geschlossener Primärkreis, bei dem in jedem Punkt des Primärkreises der Zustrom gleich dem Abstrom ist.
  • Ferner ist grundsätzlich denkbar, dass jede oder manche der Temperierstellen einen direkt von einem Prozessmittel durchströmten Kreislauf aufweisen, derart, dass der Wärmestrom zusammen mit dem im Kreislauf zirkulierenden Prozessmittel übertragen wird, so dass der Wärmestrom an die strömende Trägermasse des Prozessmittelstroms gekoppelt ist. Dies ist in Fig. 1c beispielhaft durch die Leitungen dargestellt ist, welche bis zu den jeweiligen Temperierstellen 51, 52 reichen und zwischen den Primärkreisen 81 dargestellt sind. Wie in Fig. 1a ersichtlich, sind diese Leitungen Bestandteile von Teilzweigen 65 eines zentralen Wärmeaustauschsystems 6, die direkt mit den Wärmeaustauschkreis 62 in Verbindung stehen, so dass über einen zentralen Zulauf 631 des Wärmeaustauschkreises 62 Wärmeaustauschfluid in den Teilzulauf 651 des Teilzweiges 65 fließen kann, bis zur Temperierstelle gelangen kann und von dort über einen Teilablauf 652 des Teilzweiges 65 wieder zurück zu einem zentralen Ablauf des Wärmeaustauschkreises 62 gelangen kann. Auch diese Gestaltung kann an der Temperierstelle "offen" und/oder geschlossen ausgebildet sein.
  • Wie dargestellt können daher beide Gestaltungen der Temperierstellen vorteilhaft kombiniert werden. Dies ist aber nicht zwingend erforderlich, so dass eine der Gestaltungen ausreichend sein kann.
  • Das derart temperierte Wärmeaustauschfluid kann über den Wärmeaustauschkreis 62 zu anderen Temperierstellen geleitet werden, was z.B. in der Aufwärmphase einer Druckmaschine sinnvoll sein kann, um den noch kalten anderen Temperierstellen die Abwärme einer anderen Temperierstelle zur Verfügung zu stellen. Dies kann direkt über Querverbindungen 653, 654 zwischen den Teilzweigen der Temperierstellen erfolgen, wie in den Figuren 1 a und 1b durch die waagerecht dargestellten Leitungen dargestellt ist, welche einen Austausch von Wärmeaustauschfluid zwischen dem Teilzweig der NT-Temperierstelle und dem Teilzweig der MT-Temperierstelle beispielhaft dargestellt ist. Dabei führt die Querverbindung 653 von der NT-Temperierstelle zur MT-Temperierstelle und die Querverbindung 654 zurück.
  • Um den Fluidstrom entsprechend umzuleiten, sind Ventile 661, 664 vorgesehen. Bei entsprechender Gestaltung des Ventils 661 und je nach Ventilstellung könnte ein Fluidstrom aber ebenfalls vom zentralen Zulauf 63 kommend über einen Teilabschnitt der Querverbindung 653 zum Wärmetauscher 681 der NT-Temperierstelle fließen, um die NT-Temperierstelle zu kühlen. Dies kann insbesondere bei niedrigen Außentemperaturen, z.B. im Winter, sinnvoll sein, wenn der Wärmeaustauschkreis 62 zur Kühlung verwendet wird und wie dargestellt mit einer Kühlvorrichtung 3 in wärmetauschender Verbindung steht. Je nach Bedarf kann der Wärmeaustauschkreis 62 über die Bypassleitung 67 und das Bypassventil 671 zu diesem Zweck mit der Kühlvorrichtung 3 verbunden werden oder von dieser abgesperrt werden.
  • Je nach minimaler Außentemperatur zu den Betriebszeiten, kann es bevorzugt sein, wenn der Kälteerzeuger 2 die NT-Temperierstelle permanent kühlt, also immer wenn eine Abwärme abzuführen ist.
  • Da eine NT-Temperierstelle in der Regel auf etwa 10°C zu kühlen sein kann, wird der Kälteerzeuger 2 bevorzugt so leistungsstark ausgelegt werden, dass zusätzlich zumindest ein Teil der Wärmelast der MT Kühlstellen abgeführt werden kann, z.B. wenn bei steigender Umgebungstemperatur der Freikühler nicht mehr ausreicht.
  • Dabei versorgt der Zwischenkreis über die Querverbindungen 653,654 die MT-Temperierstelle mit der Kühlseite des Kälteerzeugers 2. Die Abwärme des Kälteerzeugers 2 wiederum ist bevorzugt an das Wärmeaustauschfluid im Wärmeaustauschkreis 62 abführbar.
  • Eine entsprechende Zirkulation in den Kreisläufen, die je nach Ventilstellungen ihren Verlauf ändern können wird bevorzugt über Zirkulationspumpen erzeugt, die nach Bedarf einschaltbar sind.
  • Bevorzugt können bei den einzelnen Temperierstellen, 3-2 Wegeventile und zugehörige Bypässe für eine konstante Temperatur an den Temperierstellen sorgen, wie dies in Bezug auf die MT-Temperierstelle 52 oberhalb des Wärmetauschers 682 beispielhaft dargestellt ist.
  • Der oder die HT-Temperierstellen, welche auf eine Temperatur von in der Regel über 50°C zu kühlen sind, werden bevorzugt ganzjährig über eine als Freikühler ausgestaltete Kühlvorrichtung 3 gekühlt. Dabei ist es ferner vorteilhaft, wenn die anderen Temperierstellen, welche regelmäßig Betriebstemperaturen aufweisen, die über einen Freikühler nicht oder nur unwirtschaftlich ganzjährig gekühlt werden können, im Wärmeaustauschkreis 62 derart absperrbar sind, dass ein zu warmes Wärmeaustauschfluid nicht zu ihnen gelangt.
  • Bei einem derartigen Temperiersystem ist daher besonders vorteilhaft, dass alle drei Temperierstellen untereinander entweder von der Kälteleistung und/oder von der Abwärme partizipieren und/oder über eine Umgebungstemperatur ohne bzw. mit nur wenig Fremdenergie temperierbar sind.
  • So kann z.B. ein Druckbetrieb erst aufgenommen werden, wenn alle Kreisläufe die gewünschte Temperatur erreicht haben. Das wird beim NT-Kreislauf in der Regel durch Kühlen und beim MT bzw. ggf. beim HT-Kreislauf normalerweise durch Heizen erreicht.
  • Bei der vorliegenden Schaltung ist es nun möglich, die anfallende Abwärme zur Temperierung des jeweils vom Temperaturniveau höher liegenden Kreislaufes über den internen Rückkühlkreislauf zu nutzen.
  • Dabei kann auch eine Gestaltung bevorzugt sein, bei der das Bypassventil 671 ein 3-2 Wegeventil (46) ist und nur noch so viel Wärmeenergie an den Freikühler weitergibt, dass für die Temperierung der MT und HT Kreisläufe keine zusätzliche Wärmeenergie mittels elektrischer Heizungen erzeugt werden muss.
  • Sobald die Arbeitstemperatur der Druckmaschine 1 erreicht wird und der Druckprozess selber durch z.B. Walkarbeit und/oder Antriebsmotoren Abwärme erzeugt, ist es aus energetischen Gründen wünschenswert, dass der Freikühler so viel Wärmeenergie wie möglich an die Umgebung abgibt.
  • Das Einsparpotential ist hierbei unter anderem von den Umgebungsbedingungen und den tatsächlich benötigten Temperaturniveaus vor allem der MT Kühlstellen abhängig, da die Arbeitstemperatur von z.B. 20-25°C nur bedingt ganz bzw. teilweise über den Freikühler erzeugt werden kann.
  • Figur 2 zeigt ein vergleichbares System wie in den Figuren 1a bis 1d, so dass doppelte Beschreibungen vermieden werden. In der Figur ist außer dem Kälteerzeuger 2 zusätzlich ein Kälteproduzent 4 vorgesehen, die in der dargestellten Ausführungsform beide als Kältemaschinen ausgeführt sind.
  • Dabei können zwei getrennte Kältemaschinen das System weiter optimieren, da die Kältemaschinen bei unterschiedlichen Verdampfungstemperaturen betrieben werden können.
  • Da eine Kältemaschine in der Regel energetisch effizienter arbeitet je höher die Verdampfungstemperatur (möglich durch höhere Wassertemperaturen) ist, hat sich gezeigt, dass es energetische Vorteile gibt, wenn man Fluidtemperaturen von z.B. 10°C und 20-25°C mit getrennten Kältemaschinen erzeugt.
  • Zusätzlich wird auch hier ein Wärmetauscher 684 - beispielhaft - nur in einem hydraulisch getrennten Kreislauf der MT-Temperierstelle vorgesehen, um ausschließlich oder teilweise Wärme über den Freikühler abgeben zu können. Dieser Wärmetauscher 684 kann bei Bedarf durch ein dargestelltes 2 Wegeventil abgeschaltet werden.
  • Wie in Figur 2 zu sehen ist, handelt es sich bei den Kältemaschinen um wassergekühlte Anlagen, die ihre Abwärme an das zentrale Wärmeaustauschsystem 6 z.B. zur weiteren Nutzung und/oder an den Freikühler abgeben.
  • Figur 3 zeigt ein wiederum ein vergleichbares System wie in den Figuren 1a bis 1d und 2. Auch hier werden doppelte Beschreibungen vermieden. Auch in der Figur 3 ist außer dem Kälteerzeuger 2 zusätzlich ein Kälteproduzent 4 vorgesehen, der in der dargestellten Ausführungsform allerdings als luftgekühlte Kältemaschin ausgeführt ist. Bevorzugt wird die luftgekühlte Kältemaschine für das mittlere Temperaturniveau nicht im gleichen Raum aufgestellt wie die Druckmaschine. Auch hier ist zusätzlich noch ein Freikühler vorgesehen.
  • Über ein Ventil, welches in Fig. 3 unterhalb der luftgekühlten Kältemaschine dargestellt ist, können die MT- und die HT-Temperierstelle über einen - bei geöffnetem Ventil weiteren - Teilzweig 65 des Wärmeaustauschkreises 62 mit dem Wärmeaustauschkreis 62 verbunden werden. Dabei kann sowohl der Freikühler und/oder je nach Umgebungstemperatur die luftgekühlte Kältemaschine ganz und/oder teilweise dazu geschaltet werden.
  • Figur 4 zeigt die Anordnung mit einer gemeinsamen Wärmerückgewinnung über die ein Wärmeverbrauchersystem mit Wärme versorgbar ist. Das Wärmeverbrauchersytem weist einen gemeinsamen Wärmetauscher 91 auf, der in der dargestellten bevorzugten Ausführungsform in einem Speichertank untergebracht ist, der zumindest teilweise von einem Wärmespeicherstoff gefüllt ist, der die vom Wärmetauscher abgegebene Wärme zwischenspeichert. Der Wärmetauscher 91 ist daher gleichzeitig als Wärmereservoir 92 ausgeführt. Wie in der Figur 4 dargestellt ist, sind an dem Wärmereservoir 92 beispielhaft oben und unten Leitungen angebracht, über die Wärmeverbraucher mit Wärmefluid versorgbar sind.
  • Zwar ist in Figur 4 nur durch die verkürzt dargestellten zentralen Zuläufe 63 bzw. die zentralen Abläufe 64 ersichtlich, dass die dargestellte Anordnung bevorzugt ein Kühlsystem aufweisen kann, wie es in Bezug auf das zentrale Wärmeaustauschsystem 6 in Figuren 1a bis 3 beschrieben wurde. Allerdings kann auch das dargestellte Wärmeverbrauchersystem als Kühlsystem angesehen werden, da auch über die Verbraucher Wärme von der Druckmaschine abgeführt wird. Die dargestellte Weise des Leitungssystems des Wärmeverbrauchersystems und die Anordnung der Elemente der Zuleitungen zum Wärmeverbrauchersystem können daher in gleicher Weise bei einem erfindungsgemäßen Wärmeaustauschsystem 6 ausgeführt werden, wie auch umgekehrt.
  • In der Darstellung von Figur 4 stehen die Temperierstellen mit dem Wärmeverbrauchersystem bevorzugt über voneinander hydraulisch getrennte Temperierstellen-Kreisläufe in wärmeaustauschender Beziehung. Die einzelnen hydraulisch getrennten Temperierstellen-Kreisläufe sind bevorzugt über beispielhaft dargestellte Kreislaufventile 653, 654 dem Wärmetauscher 91 zuschaltbar sein.
  • Zusätzlich zu den bisher beschriebenen Temperierstellen ist hier zusätzlich eine Blasluftkühlung 7 vorgesehen, die ebenfalls an den Wärmetauscher 91 angeschlossen ist.
  • Wie dargestellt werden an den Wärmetauscher 91 ferner weitere Abwärmequellen, z.B. die wassergekühlte Kältemaschine, ein UV-Trockner, Bogen-Leitbleche und die Blas- bzw. Druckluftversorgung 7 angeschlossen, da hier vergleichsweise hohe Temperaturniveaus für eine sinnvolle Nutzung erzeugt werden. Andere Abwärmequellen sind ebenfalls denkbar.
  • Die im Wärmereservoir 92 aufgenommene Wärme wird bei Bedarf an Wärmeverbraucher 93 abgegeben.
  • Bei der dargestellten Wärmerückgewinnung werden die unterschiedlichen Temperaturniveaus in dem Wärmetauscher 91 zu einer Mischtemperatur zusammengeführt, die höher als das niedrigste Temperaturniveau, aber tiefer als das höchste Temperaturniveau ist.
  • Figur 5 zeigt eine ähnliche Anordnung mit einer je nach Temperaturniveau getrennt nutzbaren Wärmerückgewinnung.
  • Dabei sind bei der in Figur 5 gezeigten Wärmerückgewinnung einzelne Verbraucher über eigene Einspeisekreise mit der jeweiligen Abwärmequelle, z.B. also den einzelnen Temperierstellen verbunden. Dadurch kann den einzelnen Verbrauchern, vorteilhaft eine Abwärmequelle zugeordnet werden, welche z.B. ein bevorzugtes Temperaturniveau aufweist. Ein Restwärmestrom, welcher dem jeweiligen von der Temperierstelle kommenden Fluidstrom nicht entnommen wurde, wird hier über einen gemeinsamen Fluidkreislauf dem Wärmetauscher 91 zugeführt, der auch hier als Wärmereservoir 92 ausgeführt ist.
  • An die von dem Wärmereservoir 92 wegführenden Leitungen können bevorzugt weitere Wärmeverbraucher und/oder eine Kühlvorrichtung angeschlossen werden.
  • Bei der in Figur 5 gezeigten Ausführungsform wird beispielhaft eine Möglichkeit dargestellt, wie unterschiedliche Temperaturniveaus mittels vorgeschalteten Wärmetauschern separat abgegriffen und genutzt werden können. Ferner kann nach der separaten Nutzung die Restwärme in einen Abwärmekreislauf zusammengefasst und ggf. in einem nachgeschalteten Wärmetauscher und/oder Puffertank gespeichert werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Druckmaschine
    11
    Niedertemperaturbereich (NT-Bereich)
    12
    Mitteltemperaturbereich (MT-Bereich)
    13
    Hochtemperaturbereich (HT-Bereich)
    2
    Kälteerzeuger
    3
    Kühlvorrichtung
    31
    Sprühvorrichtung
    4
    Kälteproduzent
    51
    Niedertemperatur-Temperierstelle (NT-Temperierstelle),
    52
    Mitteltemperatur-Temperierstelle (MT-Temperierstelle)
    53
    Hochtemperatur-Temperierstelle (HT-Temperierstelle)
    6
    zentrales Wärmeaustauschsystem
    61
    Rohrsystem des zentralen Wärmeaustauschsystems
    62
    Wärmeaustauschkreis
    63
    zentraler Zulauf
    631
    Teilabschnitt des zentralen Zulaufs
    64
    zentraler Ablauf
    641
    Teilabschnitt des zentralen Ablaufs
    65
    Teilzweig
    651
    Teilzulauf
    652
    Teilablauf
    653
    Teilzweigventil
    654
    Teilzweigventil
    661-669
    Ventil
    67
    Bypassleitung
    671
    Bypassventil
    681-689
    Wärmetauscher
    7
    Blasluft/Druckluft
    81
    Primärkreis
    82
    Sekundärkreis
    91
    Wärmeverbraucherwärmetauscher im jeweiligen Temperierstellen-Kreislauf
    92
    zentrales Wärmereservoir
    93
    Wärmeverbraucher
    94
    Einspeiskreis des Wärmeverbrauchers

Claims (12)

  1. Anordnung an einer Druckmaschine aufweisend zumindest eine Niedertemperatur-Temperierstelle (51) und zumindest eine Mitteltemperatur-Temperierstelle (52), welche an einem Niedertemperaturbereich (11) und einem Mitteltemperaturbereich (12) der Druckmaschine (1) angeordnet und derart gestaltet sind, dass mittels der Niedertemperatur-Temperierstelle (51) die Betriebstemperatur des Niedertemperatur-Bereichs (11) auf eine Niedertemperatur zwischen 5°C und 15°C und mittels der Mitteltemperatur-Temperierstelle (52) die Betriebstemperatur des Mitteltemperatur-Bereichs (12) auf eine Mitteltemperatur zwischen 15°C und 30°C temperierbar ist, wobei die Niedertemperatur niedriger als die Mitteltemperatur ist,
    wobei die Niedertemperatur-Temperierstelle (51) und die Mitteltemperatur-Temperierstelle (52) über ein zentrales Wärmeaustauschsystem (6), welches von einem Wärmeaustauschfluid durchströmbar ist, mit einem Wärmeverbrauchersystem derart verbunden sind, dass die Abwärmeströme, welche bei der Temperierung an der Niedertemperatur-Temperierstelle (51) und der Mitteltemperatur-Temperierstelle (52) anfallen, zumindest teilweise an das Wärmeverbrauchersystem übertragbar sind,
    wobei die Anordnung ferner ein zentrales Wärmereservoir (92) aufweist, wobei an das zentrale Wärmereservoir (92) Wärmeverbraucher (63, 64, 91; 93) angeschlossen sind, an welche die Wärme aus dem zentralen Wärmereservoir (92) abführbar ist, und
    wobei die Anordnung derart gestaltet ist, dass für zumindest einen der von den Temperierstellen (51, 52) kommenden wärmeableitenden Fluidströme ein Temperierstellen-Kreislauf vorgesehen ist, der vom zentralen Wärmereservoir (92) hydraulisch getrennt ausgebildet ist.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, wobei die Anordnung derart gestaltet ist, dass von den Temperierstellen kommende wärmeableitende Fluidströme über Temperierstellenleitungen dem zentralen Wärmeaustauschsystem (6) zugeführt werden, wobei sich die Fluidströme in dem zentralen Wärmeaustauschsystem (6) miteinander vereinigen.
  3. Anordnung nach Anspruch 2 bei der zumindest ein Teil eines an einer der Temperierstellen (51, 52) anfallenden Abwärmestroms an einen Wärmeverbraucher abführbar ist, wobei die Anordnung derart gestaltet ist, dass dieser Abwärmestrom bzw. Teilabwärmestrom von einer Stelle der jeweiligen Temperierstellenleitung abführbar ist, welche von der Temperierstelle (51, 52) stromabwärtig vor dem zentralen Wärmereservoir (92) angeordnet ist.
  4. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche bei der zumindest ein Teil eines an einer der Temperierstellen (51, 52) anfallenden Abwärmestroms an einen Wärmeverbraucher abführbar ist, ohne an das zentrale Wärmereservoir (92) übertragen zu werden, wobei die Anordnung derart gestaltet ist, dass dieser Abwärmestrom bzw. Teilabwärmestrom von einer Stelle des jeweiligen Temperierstellen-Kreislaufs abführbar ist, welche von der Temperierstelle (51, 52) stromabwärtig vor dem zentralen Wärmereservoir (92) angeordnet ist.
  5. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Wärmeaustauschsystem (6) mit zumindest zwei Temperierstellen (51, 52) derart in Verbindung steht, dass über das Wärmeaustauschfluid ein Abwärmestrom von einer der zumindest zwei Temperierstellen (51, 52) auf die andere der zumindest zwei Temperierstellen (51, 52) übertragbar ist.
  6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Anordnung ferner einen Kälteerzeuger aufweist, welcher derart angeordnet und beschaffen ist, dass mittels des Kälteerzeugers die Niedertemperatur-Temperierstelle (51) temperierbar ist.
  7. Anordnung nach Anspruch 6, wobei mittels des Kälteerzeugers sowohl die Niedertemperatur-Temperierstelle (51) als auch die Mitteltemperatur-Temperierstelle (52) temperierbar ist.
  8. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche 6 oder 7, wobei der Kälteerzeuger derart angeordnet ist, dass der vom Kälteerzeuger erzeugte Abwärmestrom unmittelbar an das Wärmeaustauschfluid im zentralen Wärmeaustauschsystem (6) übertragbar ist.
  9. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Anordnung ferner eine Hochtemperatur-Temperierstelle (53) aufweist, welche an einem Hochtemperaturbereich (13) der Druckmaschine (1) angeordnet und derart gestaltet ist, dass mittels der Hochtemperatur-Temperierstelle (53) die Betriebstemperatur des Hochtemperatur-Bereichs (13) auf eine Hochtemperatur temperierbar ist, wobei die Mitteltemperatur des Mitteltemperatur-Bereichs (12) um zumindest 10°C niedriger als die Hochtemperatur des Hochtemperatur-Bereichs (13) ist, wobei die Anordnung ferner eine Kühlvorrichtung (3) aufweist und wobei mittels der Kühlvorrichtung (3) sowohl die Hochtemperatur-Temperierstelle (53) als auch die Mitteltemperatur-Temperierstelle (52) temperierbar sind.
  10. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Anordnung ferner einen Kälteproduzent aufweist, welcher derart angeordnet und beschaffen ist, dass mittels des Kälteproduzenten die Mitteltemperatur-Temperierstelle (52) temperierbar ist, wobei der Kälteproduzent derart angeordnet ist, dass der vom Kälteproduzent erzeugte Abwärmestrom unmittelbar an das Wärmeaustauschfluid im zentralen Wärmeaustauschsystem (6) übertragbar ist.
  11. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, soweit diese auf Anspruch 6 rückbezogen sind, wobei die Anordnung ferner einen Kälteproduzent aufweist, welcher derart angeordnet und beschaffen ist, dass mittels des Kälteproduzenten die Mitteltemperatur-Temperierstelle (52) temperierbar ist, wobei der Kälteerzeuger und der Kälteproduzent mit Kältemitteln mit unterschiedlichen Verdampfungstemperaturen und/oder unterschiedlichen Kondensationstemperaturen betrieben werden.
  12. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Anordnung ferner einen Pufferspeicher aufweist, in dem Wärme in einem Wärmespeicherstoff zwischenspeicherbar ist.
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