NL2003113C2 - Warmteterugwinningseenheid, utiliteitsgebouw met warmteterugwinningseenheid, werkwijze voor het terugwinnen van warmte, gebruik van een warmtepomp. - Google Patents
Warmteterugwinningseenheid, utiliteitsgebouw met warmteterugwinningseenheid, werkwijze voor het terugwinnen van warmte, gebruik van een warmtepomp. Download PDFInfo
- Publication number
- NL2003113C2 NL2003113C2 NL2003113A NL2003113A NL2003113C2 NL 2003113 C2 NL2003113 C2 NL 2003113C2 NL 2003113 A NL2003113 A NL 2003113A NL 2003113 A NL2003113 A NL 2003113A NL 2003113 C2 NL2003113 C2 NL 2003113C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- heat
- cooling
- recovery unit
- heat recovery
- heat pump
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B25/00—Machines, plants or systems, using a combination of modes of operation covered by two or more of the groups F25B1/00 - F25B23/00
- F25B25/005—Machines, plants or systems, using a combination of modes of operation covered by two or more of the groups F25B1/00 - F25B23/00 using primary and secondary systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D11/00—Central heating systems using heat accumulated in storage masses
- F24D11/02—Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps
- F24D11/0214—Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps water heating system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B29/00—Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D2200/00—Heat sources or energy sources
- F24D2200/16—Waste heat
- F24D2200/24—Refrigeration
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/22—Refrigeration systems for supermarkets
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/24—Storage receiver heat
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
Description
Titel: Warmteterugwinningseenheid, utiliteitsgebouw met warmteterugwinningseenheid, werkwijze voor het terugwinnen van warmte, gebruik van een warmtepomp
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.
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.
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.
2
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.
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.
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.
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.
Een doel van de uitvinding is te voorzien in een warmteterugwinningseenheid voor een utiliteitsgebouw dat ten minste een van genoemde nadelen kan tegengaan.
3
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.
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.
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.
i j 4
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
!
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.
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.
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.
Door te voorzien in een elektrische warmtepomp, kan op relatief 30 efficiënte wijze de warmteterugwinning van de restwarmte plaatsvinden.
7
Een elektrische warmtepomp heeft gewoonlijk een relatief hoge ‘coefficient of performance’ (COP) waardoor de temperatuur in het lagetemperatuurbuffervat relatief laag kan worden gehouden.
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.
Verdere voordelige uitvoeringsvormen worden weergegeven in de volgconclusies.
De uitvinding heeft voorts betrekking op een utiliteitsgebouw 20 voorzien van een dergelijk warmteterugwinningseenheid.
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.
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.
De uitvinding zal nader worden toe gelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld dat in een tekening is weergegeven. In de tekening toont:
Fig. 1 een schema van een warmteterugwinningseenheid volgens 10 de uitvinding.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
De warmteterugwinningseenheid 1 kan ook worden voorzien zonder de behuizing 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.
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.
Claims (18)
1. 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 van een warmtepomp, waarbij 5 restwarmte van het koelvriessysteem aan de warmtepomp wordt toegevoerd en door de warmtepomp gegenereerde warmte aan het verwarmingssysteem wordt afgevoerd, voorts omvattende een lagetemperatuurbuffervat waarlangs de restwarmte van het koelvriessysteem wordt aangevoerd naar de warmtepomp, waarbij de temperatuur in het lagetemperatuurbuffervat 10 in het bereik van ongeveer -15°C tot ongeveer 35°C ligt, voor condensatie van het koelmedium van het koelvriessysteem.
2. Warmteterugwinningseenheid volgens conclusie 1, waarbij het verwarmingssysteem een hogetemperatuurverwarmingssysteem is.
3. Warmteterugwinningseenheid volgens conclusies 1 of 2, voorts 15 omvattende een hogetemperatuurbuffervat waarlangs door de warmtepomp gegenereerde warmte aan het verwarmingssysteem wordt afgevoerd.
4. Warmteterugwinningseenheid volgens een der voorgaande conclusies, waarbij een koelmediumleiding van het koelvriessysteem via een warmtewisselaar gekoppeld is met de warmteterugwinningseenheid.
5. Warmteterugwinningseenheid volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de warmteterugwinningseenheid is ingericht voor het op nagenoeg constante temperatuur houden van het lagetemperatuurbuffervat.
6. Warmteterugwinningseenheid volgens conclusie 5, voorts omvattende een circulatiepomp voor het op nagenoeg constante temperatuur 25 houden van het lagetemperatuurbuffervat.
7. Warmteterugwinningseenheid volgens een der voorgaande conclusies, voorts omvattende een besturingseenheid voor het besturen van de warmteterugwinningseenheid.
8. Warmteterugwinningseenheid volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de temperatuur in het hogetemperatuurbuffervat in het bereik ligt van ongeveer 40°C tot ongeveer 80°C ligt.
9. Warmteterugwinningseenheid volgens een der voorgaande 5 conclusies, waarbij de warmtepomp een elektrische warmtepomp is.
10. Warmteterugwinningseenheid volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het verwarmingssysteem een CV-installatie is.
11. Warmteterugwinningseenheid volgens een der voorgaande conclusies, voorts omvattende een CV-ketel als bij verwarming.
12. Warmteterugwinningseenheid volgens een der voorgaande conclusies, waarbij tenminste de warmtepomp, het lagetemperatuurbuffervat en het hogetemperatuurbuffervat zijn ingericht in een behuizing die is voorzien van een lagetemperatuuraansluiting voor koppeling met het koelvriessysteem en een hogetemperatuuraansluiting 15 voor koppeling met het verwarmingssysteem.
13. Warmteterugwinningseenheid volgens conclusies 11 en 12, waarbij de CV-ketel in de behuizing is opgenomen.
14. Warmteterugwinningseenheid volgens een der conclusies 11-13, verwijzend naar conclusie 5 of 6, waarbij een circulatiepomp in de behuizing 20 is opgenomen.
15. Utiliteitsgebouw voorzien van een koelvriessysteem voor het koelen van producten en een verwarmingssysteem voor het verwarmen van het utiliteitsgebouw, voorts voorzien van een warmteterugwinningseenheid volgens een der conclusies 1 - 14.
16. 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 voor het verwarmen van het utiliteitsgebouw, waarbij restwarmte van het koelvriessysteem wordt 30 toegevoerd aan de warmtepomp en door de warmtepomp gegenereerde warmte wordt afgegeven aan het verwarmingssysteem, waarbij de restwarmte uit het koelvriessysteem via een lagetemperatuurbuffervat aan de warmtepomp wordt toegevoerd, waarbij de temperatuur in het lagetemperatuurbuffervat in het bereik van ongeveer -15°C tot ongeveer 5 35°C ligt, voor condensatie van het koelmedium van het koelvriessysteem.
17. Werkwijze volgens conclusie 16, waarbij de door de warmtepomp gegenereerde warmte via een hogetemperatuurbuffervat aan het verwarmingssysteem wordt afgevoerd.
18. Gebruik van een warmtepomp voor warmteterugwinning uit een 10 koelvriessysteem voor het koelen van producten opgesteld 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 een verwarmingssysteem voor het afvoeren van door de warmtepomp 15 gegeneerde warmte naar het hogetempartuurverwarmingssysteem.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL2003113A NL2003113C2 (nl) | 2009-07-01 | 2009-07-01 | Warmteterugwinningseenheid, utiliteitsgebouw met warmteterugwinningseenheid, werkwijze voor het terugwinnen van warmte, gebruik van een warmtepomp. |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL2003113A NL2003113C2 (nl) | 2009-07-01 | 2009-07-01 | Warmteterugwinningseenheid, utiliteitsgebouw met warmteterugwinningseenheid, werkwijze voor het terugwinnen van warmte, gebruik van een warmtepomp. |
NL2003113 | 2009-07-01 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL2003113C2 true NL2003113C2 (nl) | 2011-01-04 |
Family
ID=43617057
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL2003113A NL2003113C2 (nl) | 2009-07-01 | 2009-07-01 | Warmteterugwinningseenheid, utiliteitsgebouw met warmteterugwinningseenheid, werkwijze voor het terugwinnen van warmte, gebruik van een warmtepomp. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
NL (1) | NL2003113C2 (nl) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1396293A (en) * | 1971-02-10 | 1975-06-04 | Randell J E | Thermal storage apparatus |
DE2417220A1 (de) * | 1974-04-09 | 1975-11-06 | Peter Rabien | Waermepumpeneinrichtung |
GB2000859A (en) * | 1977-07-08 | 1979-01-17 | Bengtsson Ab L E | Cold and heat storing apparatus |
US4173125A (en) * | 1978-03-16 | 1979-11-06 | Schweitzer Industrial Corporation | Energy recovery system |
US4959975A (en) * | 1987-05-14 | 1990-10-02 | Conserve, Inc. | Heat pump system |
DE20102546U1 (de) * | 1999-09-08 | 2001-04-19 | Gautsch, Hermann, St. Gilgen | Kühlanlage |
WO2003069240A1 (en) * | 2002-02-15 | 2003-08-21 | Thermonetics Limited | A combined heating and cooling circuit |
EP1614980A2 (en) * | 2004-07-07 | 2006-01-11 | SANYO ELECTRIC Co., Ltd. | Refrigeration system |
US20060060326A1 (en) * | 2004-09-22 | 2006-03-23 | Horst Halfmann | Installation for transferring thermal energy |
-
2009
- 2009-07-01 NL NL2003113A patent/NL2003113C2/nl not_active IP Right Cessation
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1396293A (en) * | 1971-02-10 | 1975-06-04 | Randell J E | Thermal storage apparatus |
DE2417220A1 (de) * | 1974-04-09 | 1975-11-06 | Peter Rabien | Waermepumpeneinrichtung |
GB2000859A (en) * | 1977-07-08 | 1979-01-17 | Bengtsson Ab L E | Cold and heat storing apparatus |
US4173125A (en) * | 1978-03-16 | 1979-11-06 | Schweitzer Industrial Corporation | Energy recovery system |
US4959975A (en) * | 1987-05-14 | 1990-10-02 | Conserve, Inc. | Heat pump system |
DE20102546U1 (de) * | 1999-09-08 | 2001-04-19 | Gautsch, Hermann, St. Gilgen | Kühlanlage |
WO2003069240A1 (en) * | 2002-02-15 | 2003-08-21 | Thermonetics Limited | A combined heating and cooling circuit |
EP1614980A2 (en) * | 2004-07-07 | 2006-01-11 | SANYO ELECTRIC Co., Ltd. | Refrigeration system |
US20060060326A1 (en) * | 2004-09-22 | 2006-03-23 | Horst Halfmann | Installation for transferring thermal energy |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN203323456U (zh) | 热泵装置 | |
US20160273811A1 (en) | System for cooling a cabinet | |
US11137172B2 (en) | Heat pump system having heat pump assemblies coupled on the input side and output side | |
EP3550222B1 (en) | Cooling system | |
JP5854751B2 (ja) | 冷却装置 | |
KR100953120B1 (ko) | 폐열회수를 이용한 다목적 축열시스템을 갖춘 지열냉난방시스템 | |
US20140007603A1 (en) | Co2 refrigeration system for ice-playing surface | |
JP2005172329A (ja) | 冷却庫 | |
JP5904628B2 (ja) | デフロスト運転用の冷媒管を備えた冷凍サイクル | |
CA3012911C (en) | Compressor-less cooling system | |
WO2017060733A1 (en) | Water-cooled carbon dioxide refrigeration system | |
RU2490557C2 (ru) | Способ использования наружного воздуха для охлаждения комнатных устройств | |
JP2014134316A (ja) | 冷凍装置 | |
NL2003113C2 (nl) | Warmteterugwinningseenheid, utiliteitsgebouw met warmteterugwinningseenheid, werkwijze voor het terugwinnen van warmte, gebruik van een warmtepomp. | |
US10830500B2 (en) | Heat pump system having CO2 as the first heat pump medium and water as the second heat pump medium | |
KR100862673B1 (ko) | 저장고용 역 순환 해빙 구조를 갖는 냉동장치 | |
CN105466107A (zh) | 冷冻冷藏装置及控制方法 | |
NL2021626B1 (nl) | Warmtepomp met voorverwarming / voorkoeling van warmte / koude bron | |
JP5843630B2 (ja) | 冷却システム | |
US20170160006A1 (en) | Thermal exchange refrigeration system | |
NL1031533C2 (nl) | Combi-warmtepompsysteem. | |
KR101283743B1 (ko) | 폐열을 이용해 난방 성능을 향상시키는 히트 펌프 시스템 | |
JP2015129616A (ja) | 複合熱源ヒートポンプ装置 | |
BE1026488B1 (nl) | Koelsysteem | |
US20240011690A1 (en) | Refrigeration system with heat pump compression |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20180801 |