NL2003113C2

NL2003113C2 - HEAT RECOVERY UNIT, UTILITY BUILDING WITH HEAT RECOVERY UNIT, METHOD FOR RECOVERING HEAT, USE OF A HEAT PUMP.

Info

Publication number: NL2003113C2
Application number: NL2003113A
Authority: NL
Inventors: Robert Langman
Original assignee: Hoogvliet B V
Priority date: 2009-07-01
Filing date: 2009-07-01
Publication date: 2011-01-04

Description

Titel: Warmteterugwinningseenheid, utiliteitsgebouw met warmteterugwinningseenheid, werkwijze voor het terugwinnen van warmte, gebruik van een warmtepompTitle: Heat recovery unit, utility building with heat recovery unit, heat recovery method, use of a heat pump

De uitvinding heeft betrekking op een warmteterugwinningseenheid voor een utiliteitsgebouw. In het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een warmteterugwinningseenheid voor een utiliteitsgebouw dat is voorzien van een koelvriessysteem voor het 5 koelen van producten en een verwarmingssysteem voor het verwarmen van het utiliteitsgebouw.The invention relates to a heat recovery unit for a utility building. In particular, the invention relates to a heat recovery unit for a utility building that is provided with a cooling freezer system for cooling products and a heating system for heating the utility building.

Een utiliteitsgebouw dat is voorzien van een koelvriessysteem en een verwarmingssysteem kan bijvoorbeeld zijn een supermarkt, winkel of een horecagelegenheid of bijvoorbeeld een bedrijfskantine. In een 10 supermarkt en/of een voedingswarenwinkel is gewoonlijk een koelinrichting op gesteld voor het tonen van producten, zoals bijvoorbeeld zuivel- en/of versproducten, die gekoeld dienen te worden bewaard. Ook kan in een supermarkt een koelinrichting zijn opgesteld die is ingericht om producten bij vriestemperaturen te bewaren. In bijvoorbeeld een horecagelegenheid, 15 kan eveneens een koelinrichting zijn opgesteld voor het tonen en/of bewaren van producten.A utility building that is provided with a cooling freezer system and a heating system can be, for example, a supermarket, store or a catering establishment or, for example, a company canteen. In a supermarket and / or a food store, a cooling device is usually arranged for displaying products, such as, for example, dairy and / or fresh products, which are to be kept refrigerated. A cooling device may also be arranged in a supermarket which is adapted to store products at freezing temperatures. In, for example, a catering facility, a cooling device can also be arranged for displaying and / or storing products.

Gewoonlijk is een utiliteitsgebouw, zoals bijvoorbeeld een winkel, supermarkt, of horecagelegenheid, tevens voorzien van een verwarmingssysteem. Dit kan een lagetemperatuurverwarmingssysteem 20 zijn, zoals bijvoorbeeld vloerverwarming. Ook kan dit een hogetemperatuurverwarmingssysteem zijn, zoals bijvoorbeeld luchtroosters, blaaseenheden of luchtgordijnen, of een CV-installatie. Tevens kan het verwarmingssysteem zijn ingericht als een combinatie van een hogetemperatuurverwarmingssysteem met een 25 lagetemperatuurverwarmingssysteem.Usually a utility building, such as a shop, supermarket, or catering establishment, is also equipped with a heating system. This can be a low temperature heating system 20, such as, for example, floor heating. This can also be a high-temperature heating system, such as air vents, blower units or air curtains, or a central heating system. The heating system can also be arranged as a combination of a high-temperature heating system with a low-temperature heating system.

22

De koelinrichting van een koelvriessysteem wordt gewoonlijk gekoeld met behulp van een koelmedium dat in een gesloten systeem circuleert. Het koelmedium geeft zijn koude af aan lucht van de koelinrichting waardoor de producten kunnen worden gekoeld. Het 5 opgewarmde koelmedium wordt gewoonlijk via een condensor weer afgekoeld. De condensor wordt gewoonlijk op het dak van het utiliteitsgebouw geplaatst en de warmte afkomstig van het koelmedium wordt gewoonlijk afgegeven aan de buitenlucht.The cooling device of a freezing system is usually cooled using a cooling medium that circulates in a closed system. The cooling medium releases its cold to air from the cooling device through which the products can be cooled. The heated cooling medium is usually cooled again via a condenser. The condenser is usually placed on the roof of the utility building and the heat from the cooling medium is usually released to the outside air.

Door de aanwezigheid van een koelvriessysteem in het 10 utiliteitsgebouw, kan er gekoelde lucht vanuit de koelinrichting in het utiliteitsgebouw komen, waardoor de temperatuur in het utiliteitsgebouw kan dalen. Door gebruik te maken van het verwarmingssysteem, kan het utiliteitsgebouw weer worden verwarmd. Hierdoor gaat echter relatief veel energie verloren.Due to the presence of a cooling-freezing system in the utility building, cooled air can enter the utility building from the cooling device, whereby the temperature in the utility building can drop. By using the heating system, the utility building can be heated again. However, this means that a relatively large amount of energy is lost.

15 Er zijn initiatieven bekend om de warmte van het koelmedium te hergebruiken. Bijvoorbeeld beschrijft publicatie DE 19 833 196 om de condensatiewarmte van koelmedium van een koelmeubel vanaf de condensor in een separaat kanaal af te voeren, naar bijvoorbeeld de vrije ruimte of om water te verwarmen. Publicatie US 5 826 433 beschrijft 20 algemeen een koelingssysteem waarbij het koelingsgas wordt omgeleid naar warmterecuperatiemiddelen om lokaal lucht te verwarmen.15 There are known initiatives to reuse the heat from the cooling medium. For example, publication DE 19 833 196 describes to dissipate the heat of condensation of cooling medium from a cooling unit from the condenser in a separate channel, for example to the free space or to heat water. Publication US 5 826 433 generally describes a cooling system in which the cooling gas is diverted to heat recovery means to locally heat air.

Nadelig aan deze oplossingen is dat niet elk van deze koelingssystemen is ingericht voor het koelen van producten in een utiliteitsgebouw. Voorts kan gewoonlijk niet voldoende warmte worden 25 gerecupereerd om het afkoelen van een utiliteitsgebouw tegen te gaan. Tevens voorzien deze systemen in het gebruik van een condensor.A disadvantage of these solutions is that not all of these cooling systems are designed for cooling products in a utility building. Furthermore, usually not enough heat can be recovered to prevent the cooling of a utility building. These systems also provide for the use of a condenser.

Een doel van de uitvinding is te voorzien in een warmteterugwinningseenheid voor een utiliteitsgebouw dat ten minste een van genoemde nadelen kan tegengaan.An object of the invention is to provide a heat recovery unit for a utility building that can counteract at least one of the disadvantages mentioned.

33

Hiertoe voorziet de uitvinding in een warmteterugwinningseenheid voor een utiliteitsgebouw dat is voorzien van een koelvriessysteem voor het koelen van producten en een verwarmingssysteem voor het verwarmen van het utiliteitsgebouw, waarbij de warmteterugwinningseenheid is voorzien 5 van een warmtepomp, waarbij restwarmte van het koelvriessysteem aan de warmtepomp wordt toegevoerd en door de warmtepomp gegenereerde, warmte aan het verwarmingssysteem wordt afgevoerd.To this end, the invention provides a heat recovery unit for a utility building which is provided with a cooling freezer system for cooling products and a heating system for heating the utility building, the heat recovery unit being provided with a heat pump, whereby residual heat from the cooling freezer system is supplied to the heat pump heat generated by the heat pump is dissipated to the heating system.

Door het koelvriessysteem en het verwarmingssysteem door middel van een warmtepomp aan elkaar te koppelen, kan restwarmte van het 10 koelvriessysteem via de warmtepomp worden afgevoerd naar het verwarmingssysteem. De restwarmte van het koelvriessysteem kan zodoende worden hergebruikt, en kan bovendien relatief snel, immers zonder tussentijdse opslag, worden gebruikt in het verwarmingssysteem. Immers, hoe meer de producten moeten worden gekoeld, bijvoorbeeld bij een 15 hoge buitentemperatuur, hoe meer gekoelde lucht in het utiliteitsgebouw kan komen, hoe meer er moet worden verwarmd om een temperatuurdaling in het utiliteitsgebouw tegen te gaan. Zodoende gaat een verhoogd gebruik van het koelvriessysteem gewoonlijk samen met een verhoogd gebruik van het verwarmingssysteem. Bij een verhoogd gebruik van het 20 koelvriessysteem komt er tevens meer restwarmte vrij die aan de warmtepomp kan worden toegevoerd en als door de warmtepomp gegenereerde warmte in het verwarmingssysteem kan worden afgevoerd, dat tevens een verhoogd gebruik kent.By coupling the cooling freezer system and the heating system together by means of a heat pump, residual heat from the cooling freezer system can be dissipated via the heat pump to the heating system. The residual heat from the cooling system can thus be reused, and moreover can be used in the heating system relatively quickly, after all, without intermediate storage. After all, the more the products have to be cooled, for instance at a high outside temperature, the more cooled air can get into the utility building, the more heating has to be done to prevent a drop in temperature in the utility building. Thus, increased use of the refrigeration system is usually associated with increased use of the heating system. With increased use of the cooling-freezing system, more residual heat is also released which can be supplied to the heat pump and can be dissipated as heat generated by the heat pump in the heating system, which also has increased use.

Door het koelvriessysteem en het verwarmingssysteem via een 25 warmtepomp aan elkaar te koppelen, kunnen kosten worden bespaard. Restwarmte van het koelvriessysteem kan worden hergebruikt en energie kan worden bespaard, omdat minder energie nodig is voor het gebruik van het verwarmingssysteem. Tevens kan de relatief dure condensor, die gewoonlijk gebruikt wordt om het koelmedium te koelen en op een dak van 30 het utiliteitsgebouw wordt geplaatst, achterwege blijven.By connecting the cooling freezer system and the heating system via a heat pump, costs can be saved. Residual heat from the refrigeration system can be reused and energy can be saved, since less energy is required for the use of the heating system. Also, the relatively expensive condenser, which is usually used to cool the cooling medium and is placed on a roof of the utility building, can be dispensed with.

i j 44

Tussen het koelvriessysteem en het verwarmingssysteem kunnen een of meerdere warmtepompen worden gekoppeld. De warmtepompen kunnen in parallel of in serie aan elkaar zijn gekoppeld. Bijvoorbeeld kunnen twee warmtepompen in parallel in cascade zijn gekoppeld, zodat de 5 tweede warmtepomp kan aangaan als de capaciteit geleverd door de eerste warmtepomp nagenoeg is uitgeput.One or more heat pumps can be connected between the cooling freezer system and the heating system. The heat pumps can be connected to each other in parallel or in series. For example, two heat pumps can be coupled in cascade in parallel, so that the second heat pump can be switched on when the capacity supplied by the first heat pump is practically exhausted.

Door te voorzien in een lagetemperatuurbuffervat waarlangs de restwarmte van het koelvriessysteem wordt aangevoerd naar de warmtepomp kunnen fluctuaties in bijvoorbeeld druk, volume en/of 10 temperatuur van het buffermedium worden op gevangen. Het lagetemperatuurbuffervat is relatief klein uitgevoerd, aangezien het in hoofdzaak een buffervat of expansievat is.By providing a low temperature buffer vessel along which the residual heat from the cooling system is supplied to the heat pump, fluctuations in, for example, pressure, volume and / or temperature of the buffer medium can be absorbed. The low temperature buffer vessel is relatively small, since it is essentially a buffer vessel or expansion vessel.

Door te voorzien in een hogetemperatuurbuffervat waarlangs door de warmtepomp gegenereerde warmte aan het verwarmingssysteem wordt 15 afgevoerd, kunnen fluctuaties in bijvoorbeeld druk, volume en/of temperatuur van het buffermedium worden opgevangen. Het hogetemperatuurbuffervat is relatief klein uitgevoerd, aangezien het in hoofdzaak een buffervat of expansievat is.By providing a high-temperature buffer vessel along which heat generated by the heat pump is dissipated to the heating system, fluctuations in, for example, pressure, volume and / or temperature of the buffer medium can be absorbed. The high-temperature buffer vessel is of relatively small design, since it is essentially a buffer vessel or expansion vessel.

De buffervaten kunnen bijvoorbeeld een inhoud van ongeveer 1 m3 20 tot ongeveer 3 m3 hebben, bijvoorbeeld hebben de buffervaten een inhoud van ongeveer 1.5 m3.The buffer vessels may, for example, have a capacity of approximately 1 m3 to approximately 3 m3, for example the buffer vessels have a capacity of approximately 1.5 m3.

Door een koelmediumleiding van het koelvriessysteem via een warmtewisselaar te koppelen met de warmteterugwinningseenheid, kan de restwarmte van het koelvriessysteem op relatief eenvoudige en goedkope 25 wijze aan de warmteterugwinningseenheid worden afgegeven. Eventueel kan de restwarmte via de warmtewisselaar aan het buffermedium van het lagetemperatuurbuffervat worden afgegeven.By coupling a cooling medium line from the cooling freezer system to the heat recovery unit via a heat exchanger, the residual heat from the cooling freezer system can be delivered to the heat recovery unit in a relatively simple and inexpensive manner. The residual heat can optionally be delivered via the heat exchanger to the buffer medium of the low temperature buffer vessel.

De temperatuur van het lagetemperatuurbuffervat ligt bijvoorbeeld tussen ongeveer -15°C en ongeveer 35°C. Bij voorkeur ligt de temperatuur 30 tussen ongeveer 0°C en ongeveer 10°C. In een voordelige uitvoeringsvorm is 5 de temperatuur van het buffervat ongeveer 5°C waardoor condensatie van het koelmedium van het koelvriessysteem relatief efficiënt kan plaatsvinden.The temperature of the low temperature buffer vessel is, for example, between approximately -15 ° C and approximately 35 ° C. Preferably the temperature is between approximately 0 ° C and approximately 10 ° C. In an advantageous embodiment, the temperature of the buffer vessel is approximately 5 ° C, as a result of which condensation of the cooling medium of the cooling freezer system can take place relatively efficiently.

Door de temperatuur in het lagetemperatuurbuffervat relatief laag 5 te houden, kan condensatie van het koelmedium van het koelvriessysteem bij een relatief lage temperatuur plaatsvinden, waardoor de druk van het koelmedium in het koelvriessysteem relatief laag kan zijn. Hierdoor kan de koeling van het koelvriessysteem relatief efficiënt plaatsvinden. Tevens kan door de relatief lage druk van het koelmedium, volstaan worden met minder 10 compressoren en/of met kleinere compressoren om het koelmedium te comprimeren alvorens het koelmedium expandeert om de lucht van het koelvriessysteem te koelen waarmee de producten van het koelvriessysteem kunnen worden gekoeld.By keeping the temperature in the low-temperature buffer vessel relatively low, condensation of the cooling medium of the cooling-freezing system can take place at a relatively low temperature, whereby the pressure of the cooling medium in the cooling-freezing system can be relatively low. This allows the cooling of the cooling freezer system to take place relatively efficiently. Also, due to the relatively low pressure of the cooling medium, fewer compressors and / or smaller compressors can suffice to compress the cooling medium before the cooling medium expands to cool the air of the freezing system with which the products of the freezing system can be cooled.

De temperatuur van het hogetemperatuurbuffervat ligt 15 bijvoorbeeld tussen ongeveer 40°C en ongeveer 80°C. Bij voorkeur ligt de temperatuur in het hogetemperatuurbuffervat tussen ongeveer 45°C en ongeveer 55°C. Meer bijvoorkeur is de temperatuur van het hogetemperatuurbuffervat ongeveer 50°C. Bij een dergelijke temperatuur kan de warmte rechtstreeks aan een hogetemperatuurverwarmingssysteem, 20 zoals een CV-installatie, worden afgegeven. Om warmte aan een lagetemperatuurverwarmingssysteem, zoals een vloerverwarming en/of een wandverwarming, af te geven, kan de temperatuur van het hogetemperatuurbuffervat lager worden gehouden, bijvoorbeeld tussen ongeveer 30°C en ongeveer 40°C, of kan er na het verlaten van het 25 hogetemperatuurbuffervat nog een afkoeling plaatsvinden.The temperature of the high temperature buffer vessel is, for example, between approximately 40 ° C and approximately 80 ° C. Preferably, the temperature in the high temperature buffer vessel is between about 45 ° C and about 55 ° C. More preferably, the temperature of the high temperature buffer vessel is approximately 50 ° C. At such a temperature, the heat can be delivered directly to a high temperature heating system, such as a central heating installation. To transfer heat to a low temperature heating system, such as a floor heating and / or a wall heating, the temperature of the high temperature buffer vessel can be kept lower, for example between approximately 30 ° C and approximately 40 ° C, or can be left after leaving it. high-temperature buffer vessel.

!!

Bij voorkeur kan de temperatuur van het lagetemperatuurbuffervat nagenoeg constant worden gehouden. Des te constanter de temperatuur van het lagetemperatuurbuffervat, des te efficiënter de koeling van het koelvriessysteem plaatsvinden. Hiertoe kan j 30 een circulatiepomp worden voorzien. De circulatiepomp kan zijn geschakeld 6 tussen de warmtewisselaar en het lagetemperatuurbuffervat of kan als een additionele eenheid aan de warmtewisselaar worden gekoppeld om de temperatuur in de warmtewisselaar zo constant mogelijk te houden door de circulatiesnelheid in de warmtewisselaar te verhogen en/of te verlagen 5 afhankelijk van de temperatuur van het koelmedium van het koelvriessysteem. Hierdoor kunnen relatief kleine fluctuaties in het koehnediumeircuit van het koelvriessysteem worden opgevangen. Relatief grote fluctuaties kunnen door het lagetemperatuurbuffervat worden opgevangen. Door een nagenoeg constante temperatuur in het 10 lagetemperatuurbuffervat te houden, kan op relatief efficiënte wijze gebruik worden gemaakt van de warmtepomp. Bijvoorbeeld kan de warmtepomp relatief lange periodes aangesehakeld zijn, en daartussen kan de warmtepomp relatief lange periodes uitgeschakeld zijn.Preferably, the temperature of the low temperature buffer vessel can be kept substantially constant. The more constant the temperature of the low temperature buffer tank, the more efficiently the cooling of the freezing system takes place. A circulation pump can be provided for this purpose. The circulation pump can be connected 6 between the heat exchanger and the low temperature buffer vessel or can be coupled to the heat exchanger as an additional unit to keep the temperature in the heat exchanger as constant as possible by increasing and / or decreasing the circulation speed in the heat exchanger depending on the temperature of the cooling medium of the freezing system. As a result, relatively small fluctuations in the cooling medium circuit of the cooling freezer system can be absorbed. Relatively large fluctuations can be absorbed by the low temperature buffer tank. By maintaining a substantially constant temperature in the low-temperature buffer tank, use can be made of the heat pump in a relatively efficient manner. For example, the heat pump can be switched on for relatively long periods, and the heat pump can be switched off for relatively long periods.

Doordat de temperatuur in het lagetemperatuurbuffervat nagenoeg 15 constant kan zijn, kan het koelvriessysteem efficiënter worden ingericht. Zo hoeft het koelvriessysteem bijvoorbeeld niet meer te worden ingericht naar een piekcapaciteit, wat bij het bekende, koelvriessysteem met condensor optreedt bij bijvoorbeeld hoge buitenluchttemperaturen. Echter, door de warmteterugwinningseenheid overeenkomstig de uitvinding kunnen de 20 temperatuur en druk van het koelmediumcircuit relatief laag en nagenoeg constant zijn. Bijvoorbeeld kan een temperatuur van ongeveer 5°C voor het condenseren van het koelmedium worden bereikt. Hierdoor kan eenzelfde koelingsresultaat worden bereikt met minder geïnstalleerd koelvermogen.Because the temperature in the low temperature buffer vessel can be virtually constant, the cooling freezer system can be arranged more efficiently. Thus, for example, the refrigeration system no longer needs to be adapted to a peak capacity, which occurs in the known refrigeration system with condenser at, for example, high outside air temperatures. However, due to the heat recovery unit according to the invention, the temperature and pressure of the cooling medium circuit can be relatively low and substantially constant. For example, a temperature of about 5 ° C for condensing the cooling medium can be achieved. This allows the same cooling result to be achieved with less installed cooling capacity.

Door de warmteterugwinningseenheid te voorzien van een 25 besturingseenheid kan de warmteterugwinningseenheid worden bestuurd. Zo kan de besturingseenheid het aan- en/of uitschakelen van de circulatiepomp en/of van de warmtepomp besturen. Ook kan de besturingseenheid eventueel het inschakelen van bijverwarming aansturen.By providing the heat recovery unit with a control unit, the heat recovery unit can be controlled. The control unit can thus control the switching on and / or off of the circulation pump and / or of the heat pump. The control unit can also optionally control the activation of additional heat.

Door te voorzien in een elektrische warmtepomp, kan op relatief 30 efficiënte wijze de warmteterugwinning van de restwarmte plaatsvinden.By providing an electric heat pump, heat recovery of the residual heat can take place in a relatively efficient manner.

77

Een elektrische warmtepomp heeft gewoonlijk een relatief hoge ‘coefficient of performance’ (COP) waardoor de temperatuur in het lagetemperatuurbuffervat relatief laag kan worden gehouden.An electric heat pump usually has a relatively high "coefficient of performance" (COP), so that the temperature in the low-temperature buffer tank can be kept relatively low.

Door de warmteterugwinningseenheid in een behuizing in te 5 richten, kan de warmteterugwinningseenheid relatief goedkoop worden geïnstalleerd. Van tevoren kunnen, bijvoorbeeld in een werkplaats en/of een fabriek, componenten van de warmteterugwinningseenheid, zoals bijvoorbeeld de warmtepomp en eventueel een lagetemperatuurbuffervat en/of een hogetemperatuurbuffervat, in de behuizing worden aangebracht. 10 Door de behuizing voorts te voorzien van een lagetemperatuuraansluiting voor koppeling met het koelvriessysteem en een hogetemperatuuraansluiting voor koppeling met het verwarmingssysteem, kan de behuizing eenvoudig op locatie worden geïnstalleerd en aan het koelvriessysteem en het verwarmingssysteem worden gekoppeld. Hierdoor 15 kan de installatie sneller, eenvoudiger en minder foutgevoelig plaatsvinden, waardoor installatiekosten lager kunnen worden.By arranging the heat recovery unit in a housing, the heat recovery unit can be installed relatively inexpensively. Components of the heat recovery unit, such as, for example, the heat pump and optionally a low-temperature buffer vessel and / or a high-temperature buffer vessel, can be arranged in advance in the housing, for example in a workshop and / or a factory. By further providing the housing with a low temperature connection for coupling with the cooling freezer system and a high temperature connection for coupling with the heating system, the housing can easily be installed on site and coupled to the cooling freezer system and the heating system. This allows the installation to take place faster, simpler and less error-prone, so that installation costs can be lowered.

Verdere voordelige uitvoeringsvormen worden weergegeven in de volgconclusies.Further advantageous embodiments are shown in the subclaims.

De uitvinding heeft voorts betrekking op een utiliteitsgebouw 20 voorzien van een dergelijk warmteterugwinningseenheid.The invention further relates to a utility building 20 provided with such a heat recovery unit.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een werkwijze voor het terugwinnen van restwarmte uit een koelvriessysteem voor het koelen van producten opgesteld in een utiliteitsgebouw, omvattende het koppelen van het koelvriessysteem via een warmtepomp met een verwarmingssysteem 25 voor het verwarmen van het utiliteitsgebouw, waarbij restwarmte van het koelvriessysteem wordt toegevoerd aan de warmtepomp en door de warmtepomp gegenereerde warmte wordt afgegeven aan het verwarmingssysteem.The invention also relates to a method for recovering residual heat from a cooling freezer system for cooling products installed in a utility building, comprising coupling the cooling freezer system via a heat pump to a heating system 25 for heating the utility building, wherein residual heat from the utility building cooling freezer system is supplied to the heat pump and heat generated by the heat pump is delivered to the heating system.

De uitvinding heeft tevens betrekking op het gebruik van een 30 warmtepomp voor warmteterugwinning uit een koelvriessysteem voor het 8 koelen van producten op gesteld in een utiliteitsgebouw, waarbij de warmtepomp gekoppeld is met het koelvriessysteem voor het ontvangen van restwarmte van het koelvriessysteem en waarbij de warmtepomp is gekoppeld met het verwarmingssysteem voor het afvoeren van door de 5 warmtepomp gegeneerde warmte naar het verwarmingssysteem.The invention also relates to the use of a heat pump for heat recovery from a cooling-freezing system for cooling products installed in a utility building, wherein the heat pump is coupled to the cooling-freezing system for receiving residual heat from the cooling-freezing system and wherein the heat pump is coupled to the heating system for dissipating heat generated by the heat pump to the heating system.

De uitvinding zal nader worden toe gelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld dat in een tekening is weergegeven. In de tekening toont:The invention will be further elucidated on the basis of an exemplary embodiment which is represented in a drawing. In the drawing:

Fig. 1 een schema van een warmteterugwinningseenheid volgens 10 de uitvinding.FIG. 1 is a diagram of a heat recovery unit according to the invention.

Opgemerkt wordt dat de figuur slechts een schematische weergave is van een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding die wordt beschreven bij wijze van niet-limitatief uitvoeringsvoorbeeld.It is noted that the figure is only a schematic representation of a preferred embodiment of the invention which is described by way of non-limitative exemplary embodiment.

Fig. 1 toont schematisch een warmte terugwinningseenheid 1 15 volgens de uitvinding. De warmte terugwinningseenheid 1 omvat een of meerdere warmtepompen 2. De warmtepomp 2 is aan een ingangszijde gekoppeld met een lagetemperatuurbuffervat 3 en aan een uitgangszijde gekoppeld met een hogetemperatuurbuffervat 4. De buffervaten 3 en 4 kunnen als expansievaten zijn ingericht en kunnen bijvoorbeeld een inhoud 20 van ongeveer 1.5 m3 hebben. De warmtepomp 2 is in dit uitvoeringsvoorbeeld een elektrische warmtepomp, maar kan bijvoorbeeld ook zijn uitgevoerd als een gasabsorptiewarmtepomp of een ander type warmtepomp.FIG. 1 schematically shows a heat recovery unit 1 according to the invention. The heat recovery unit 1 comprises one or more heat pumps 2. The heat pump 2 is coupled on an input side with a low temperature buffer vessel 3 and on an output side coupled with a high temperature buffer vessel 4. The buffer vessels 3 and 4 can be arranged as expansion vessels and can for instance have a capacity of approximately 1.5 m3. In this exemplary embodiment, the heat pump 2 is an electric heat pump, but can also be designed, for example, as a gas absorption heat pump or another type of heat pump.

Via het lagetemperatuurbuffervat 3 is de warmtepomp 2 gekoppeld 25 met het koelvriessysteem 5 van een utiliteitsgebouw. Een utiliteitsgebouw kan bijvoorbeeld een winkel, een supermarkt of horecagelegenheid zijn. Het koelvriessysteem 5 kan bijvoorbeeld een koelinrichting van het utiliteitsgebouw zijn. De koelinrichting kan bijvoorbeeld een in het utiliteitsgebouw op gestelde koel- en/of vriesmeubel, een koel/vriesruimte of 30 bijvoorbeeld een koelcel zijn. Via het hogetemperatuurbuffervat 4 kan de 9 warmtepomp 2 worden gekoppeld aan een verwarmingssysteem, bijvoorkeur een hogetemperatuurverwarmingssysteem, zoals bijvoorbeeld een CV-installatie of een luchtverwarmingssysteem, van het utiliteitsgebouw.Via the low temperature buffer vessel 3, the heat pump 2 is coupled to the cooling freezer system 5 of a utility building. A utility building can, for example, be a shop, a supermarket or a catering establishment. The cooling-freezing system 5 may, for example, be a cooling device of the utility building. The cooling device can be, for example, a cooling and / or freezer furniture arranged in the utility building, a cooling / freezing space or, for example, a cooling cell. Via the high-temperature buffer tank 4, the 9 heat pump 2 can be coupled to a heating system, preferably a high-temperature heating system, such as, for example, a central heating installation or an air heating system, of the utility building.

Het koelvriessysteem 5 is gewoonlijk voorzien van een gesloten 5 koelmediumcircuit waarin het koelmedium wordt geëxpandeerd en na expansie lucht in de koelinrichting, bijvoorbeeld een koel/vriesmeubel, koelt, waardoor het koelmedium weer opwarmt. Het opgewarmde koelmedium geeft via de warmtewisselaar 7 warmte af aan een medium van het lagetemperatuurbuffervat 3 dat hierdoor eveneens opwarmt. Dit 10 opgewarmde medium wordt vervolgens gekoeld door de elektrische warmtepomp 2. Via de elektrische warmtepomp 2 kan warmte met een relatief hoge temperatuur worden geproduceerd. Een elektrische warmtepomp is algemeen bekend en de werking ervan wordt hier niet nader toegelicht.The cooling-freezing system 5 is usually provided with a closed cooling-medium circuit in which the cooling-medium is expanded and, after expansion, air in the cooling device, for example a cooling / freezer unit, cools, whereby the cooling-medium heats up again. The heated cooling medium releases heat via the heat exchanger 7 to a medium of the low temperature buffer vessel 3, which also heats up as a result. This heated medium is then cooled by the electric heat pump 2. Via the electric heat pump 2, heat with a relatively high temperature can be produced. An electric heat pump is generally known and its operation is not further explained here.

15 Via een warmtewisselaar 7 kan het koelmedium van het koelvriessysteem 5 warmte afgeven aan de warmteterugwinningseenheid 1. De temperatuur in het lagetemperatuurbuffervat 3 is bijvoorkeur tussen ongeveer 0°C en ongeveer 10°C. Meer bijvoorkeur is de temperatuur in het lagetemperatuurbuffervat 3 ongeveer 5°G om zo een optimale condensatie 20 van het koelmedium van het koelvriessysteem 5 te kunnen bewerkstelligen. Bovendien kan door de lage temperatuur waarbij condensatie van het koelmedium wordt bereikt, het koelvriessysteem relatief efficiënt werken.Via a heat exchanger 7 the cooling medium of the cooling freezer system 5 can transfer heat to the heat recovery unit 1. The temperature in the low temperature buffer vessel 3 is preferably between approximately 0 ° C and approximately 10 ° C. More preferably, the temperature in the low temperature buffer vessel 3 is approximately 5 ° G in order to be able to achieve optimum condensation of the cooling medium of the cooling freezer system 5. Moreover, due to the low temperature at which condensation of the cooling medium is achieved, the cooling freezer system can operate relatively efficiently.

Door te voorzien in een circulatiepomp 14 die gekoppeld is tussen de warmtewisselaar 7 en het lagetemperatuurbuffervat 3 kan de 25 temperatuur in de warmtewisselaar 7 om het koelmedium te condenseren, nagenoeg constant worden gehouden. De circulatiepomp 14 kan de circulatiesnelheid in de warmtewisselaar 7 aanpassen zodat de druk en temperatuur in het koelmediumcircuit van het koelvriessysteem 5 nagenoeg constant en relatief laag kan zijn, en zodat de temperatuur in het 30 lagebuffertemperatuurvat 3 nagenoeg constant kan zijn. Door de nagenoeg 10 constante temperatuur van het koelmediumcircuit van het koelvriessysteem 5 kan het koelvriessysteem 5 goedkoper worden uitgevoerd, aangezien het koelvriessysteem 5 niet meer hoeft te worden ingericht op een piekcapaciteit. Hierdoor kan bijvoorbeeld worden volstaan met minder en/of 5 kleinere compressoren in het koelvriessysteem 5.By providing a circulation pump 14 which is coupled between the heat exchanger 7 and the low temperature buffer vessel 3, the temperature in the heat exchanger 7 to condense the cooling medium can be kept virtually constant. The circulation pump 14 can adjust the circulation speed in the heat exchanger 7 so that the pressure and temperature in the cooling medium circuit of the cooling freezer system 5 can be virtually constant and relatively low, and so that the temperature in the low buffer temperature vessel 3 can be virtually constant. Due to the substantially constant temperature of the cooling medium circuit of the cooling-freezing system 5, the cooling-freezing system 5 can be made cheaper, since the cooling-freezing system 5 no longer has to be adapted to a peak capacity. As a result, for example, fewer and / or 5 smaller compressors in the cooling freezer system 5 will suffice.

Aan de hogetemperatuurzijde kan de elektrische warmtepomp 2 warmte op een relatief hoge temperatuur produceren. De temperatuur van het hogetemporatuurbuffervat 4 is bij voorkeur tussen ongeveer 40°C en ongeveer 70°C, meer bijvoorkeur is de temperatuur tussen ongeveer 45°C en 10 ongeveer 55°C en nog meer bijvoorkeur ongeveer 50°C. Warmte met dergelijke relatief hoge temperatuur kan bijvoorbeeld rechtstreeks aan een verwarmingssysteem 6, bijvoorbeeld een hogetemperatuurverwarmingssysteem zoals een CV-installatie, worden toegevoerd.On the high temperature side, the electric heat pump 2 can produce heat at a relatively high temperature. The temperature of the high temperature buffer vessel 4 is preferably between about 40 ° C and about 70 ° C, more preferably the temperature is between about 45 ° C and about 55 ° C and even more preferably about 50 ° C. Heat with such a relatively high temperature can for instance be supplied directly to a heating system 6, for example a high-temperature heating system such as a central heating installation.

15 Eventueel kan de warmteterugwinningseenheid 1 nog zijn voorzien van een CV-ketel 8 als bij verwarming. Een besturingseenheid 9 geplaatst in een uitgangsleiding van de warmteterugwinningseenheid 1 kan de uitgangstemperatuur controleren en eventueel de CV-ketel 8 als bijverwarming inschakelen. De besturingseenheid 9 is bijvoorkeur tevens 20 ingericht voor het besturen van de circulatiepomp 14 om het op nagenoeg constante temperatuur houden van het lagetemperatuurbuffervat 3. Tevens kan de besturingseenheid 9 zijn ingericht voor het besturen van de warmtepompen 2.Optionally, the heat recovery unit 1 can also be provided with a central heating boiler 8 as with heating. A control unit 9 placed in an output line of the heat recovery unit 1 can check the output temperature and optionally switch on the central heating boiler 8 as additional heating. The control unit 9 is preferably also adapted to control the circulation pump 14 to keep the low temperature buffer vessel 3 at a substantially constant temperature. The control unit 9 can also be adapted to control the heat pumps 2.

Eventueel kan de warmteterugwinningseenheid 1 zijn voorzien van 25 een afblaaseenheid 10. In het geval er meer warmte zou worden geproduceerd dan benodigd, kan de overtollige warmte via de afblaaseenheid 10 naar buiten worden afgeblazen.Optionally, the heat recovery unit 1 can be provided with a blow-off unit 10. In the event that more heat is produced than required, the excess heat can be blown out via the blow-off unit 10.

In Fig. 1 is schematisch weergegeven dat de warmteterugwinningseenheid 1 in een behuizing 11 kan zijn aangebracht. 30 In de behuizing 11 kunnen de warmtepomp 2 en de buffervaten 3 en 4 11 worden ondergebracht. De behuizing 11 kan op eenvoudige wijze worden voorzien van een lagetemperatuuraansluiting 12 voor koppeling met het koelvriessysteem 5 en een hogetemperatuuraansluiting 13 voor koppeling met het verwarmingssysteem 6. Eventueel kan ook de circulatiépomp 14 5 worden aangebracht in de behuizing. Echter, de circulatiépomp 14 kan bijvoorbeeld ook worden gecombineerd met de warmtewisselaar 7.In FIG. 1 shows schematically that the heat recovery unit 1 can be arranged in a housing 11. The heat pump 2 and the buffer vessels 3 and 4 11 can be accommodated in the housing 11. The housing 11 can be provided in a simple manner with a low temperature connection 12 for coupling with the cooling freezer system 5 and a high temperature connection 13 for coupling with the heating system 6. Optionally, the circulation pump 14 can also be provided in the housing. However, the circulation pump 14 can, for example, also be combined with the heat exchanger 7.

De warmteterugwinningseenheid 1 kan ook worden voorzien zonder de behuizing 11.The heat recovery unit 1 can also be provided without the housing 11.

De uitvinding is in dit voorbeeld toegelicht aan de hand van een 10 elektrische warmtepomp, maar de uitvinding kan eveneens worden toegepast met een gasabsorptiewarmtepomp of een ander type warmtepomp.The invention is explained in this example with reference to an electric heat pump, but the invention can also be applied with a gas absorption heat pump or another type of heat pump.

De uitvinding is niet beperkt tot het hier weergegeven uitvoeringsvoorbeeld. Vele varianten zijn mogelijk en worden geacht te 15 liggen in het bereik van de uitvinding zoals weergegeven in de hiernavolgende conclusies.The invention is not limited to the exemplary embodiment shown here. Many variants are possible and are understood to be within the scope of the invention as set forth in the following claims.

Claims

Claims 1. Heat recovery unit for a utility building which is provided with a cooling freezer system for cooling products and a heating system for heating the utility building, wherein the heat recovery unit is provided with a heat pump, wherein residual heat from the cooling freezer system is supplied to and supplied by the heat pump heat pump generated heat is discharged to the heating system, further comprising a low temperature buffer vessel along which the residual heat from the cooling system is supplied to the heat pump, the temperature in the low temperature buffer vessel 10 being in the range of about -15 ° C to about 35 ° C for condensation of the cooling medium of the freezing system.

The heat recovery unit of claim 1, wherein the heating system is a high temperature heating system.

3. Heat recovery unit as claimed in claims 1 or 2, further comprising a high-temperature buffer vessel along which heat generated by the heat pump is dissipated to the heating system.

A heat recovery unit according to any one of the preceding claims, wherein a cooling medium line of the cooling freezer system is coupled to the heat recovery unit via a heat exchanger.

A heat recovery unit according to any one of the preceding claims, wherein the heat recovery unit is adapted to keep the low temperature buffer vessel at substantially constant temperature.

6. The heat recovery unit according to claim 5, further comprising a circulation pump for keeping the low temperature buffer vessel at substantially constant temperature.

A heat recovery unit according to any one of the preceding claims, further comprising a control unit for controlling the heat recovery unit.

A heat recovery unit according to any one of the preceding claims, wherein the temperature in the high temperature buffer vessel is in the range of about 40 ° C to about 80 ° C.

9. A heat recovery unit according to any one of the preceding claims, wherein the heat pump is an electric heat pump.

A heat recovery unit according to any one of the preceding claims, wherein the heating system is a central heating installation.

A heat recovery unit according to any one of the preceding claims, further comprising a central heating boiler as in the case of heating.

12. A heat recovery unit according to any one of the preceding claims, wherein at least the heat pump, the low temperature buffer vessel and the high temperature buffer vessel are arranged in a housing which is provided with a low temperature connection for coupling to the cooling freezer system and a high temperature connection for coupling to the heating system.

The heat recovery unit according to claims 11 and 12, wherein the central heating boiler is included in the housing.

A heat recovery unit according to any of claims 11-13, referring to claims 5 or 6, wherein a circulation pump is included in the housing 20.

15. Utility building provided with a cooling-freezing system for cooling products and a heating system for heating the utility building, further provided with a heat recovery unit according to one of claims 1 to 14.

16. Method for recovering residual heat from a refrigeration system for cooling products installed in a utility building, comprising coupling the refrigeration system via a heat pump to a heating system for heating the utility building, whereby residual heat from the refrigeration system is supplied to the heat pump and heat generated by the heat pump is delivered to the heating system, the residual heat from the cooling system being supplied to the heat pump via a low temperature buffer vessel, the temperature in the low temperature buffer vessel being in the range of approximately -15 ° C to approximately 35 ° C , for condensing the cooling medium of the cooling system.

The method of claim 16, wherein the heat generated by the heat pump is dissipated to the heating system via a high temperature buffer vessel.

18. Use of a heat pump for heat recovery from a cooling-freezing system for cooling products installed in a utility building, wherein the heat pump is coupled to the cooling-freezing system for receiving residual heat from the cooling-freezing system and wherein the heat pump is coupled to a heating system for draining of heat generated by the heat pump 15 to the high temperature heating system.