SE1451343A1 - Värmeanläggning - Google Patents

Värmeanläggning Download PDF

Info

Publication number
SE1451343A1
SE1451343A1 SE1451343A SE1451343A SE1451343A1 SE 1451343 A1 SE1451343 A1 SE 1451343A1 SE 1451343 A SE1451343 A SE 1451343A SE 1451343 A SE1451343 A SE 1451343A SE 1451343 A1 SE1451343 A1 SE 1451343A1
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
medium
circuit
heat pump
heat
accumulator tank
Prior art date
Application number
SE1451343A
Other languages
English (en)
Other versions
SE539398C2 (sv
Inventor
Hans-Göran Göransson
Original Assignee
Energy Machines S A
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Energy Machines S A filed Critical Energy Machines S A
Priority to SE1451343A priority Critical patent/SE539398C2/sv
Priority to EP15794867.0A priority patent/EP3218651B1/en
Priority to CN201580060782.0A priority patent/CN107076427B/zh
Priority to CA2966554A priority patent/CA2966554C/en
Priority to PCT/EP2015/075930 priority patent/WO2016075045A1/en
Priority to US15/524,861 priority patent/US10753622B2/en
Publication of SE1451343A1 publication Critical patent/SE1451343A1/sv
Publication of SE539398C2 publication Critical patent/SE539398C2/sv

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00Details
    • F24D19/10Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1006Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
    • F24D19/1066Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for the combination of central heating and domestic hot water
    • F24D19/1072Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for the combination of central heating and domestic hot water the system uses a heat pump
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D11/00Central heating systems using heat accumulated in storage masses
    • F24D11/02Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps
    • F24D11/0214Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps water heating system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D17/00Domestic hot-water supply systems
    • F24D17/02Domestic hot-water supply systems using heat pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00Hot-water central heating systems
    • F24D3/08Hot-water central heating systems in combination with systems for domestic hot-water supply
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00Hot-water central heating systems
    • F24D3/08Hot-water central heating systems in combination with systems for domestic hot-water supply
    • F24D3/082Hot water storage tanks specially adapted therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00Hot-water central heating systems
    • F24D3/18Hot-water central heating systems using heat pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00Control of fluid heaters
    • F24H15/20Control of fluid heaters characterised by control inputs
    • F24H15/212Temperature of the water
    • F24H15/219Temperature of the water after heating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00Control of fluid heaters
    • F24H15/30Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
    • F24H15/305Control of valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00Control of fluid heaters
    • F24H15/30Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
    • F24H15/375Control of heat pumps
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/12Hot water central heating systems using heat pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
  • Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)

Abstract

18 SAM MANDRAG Värmeanläggning innefattande: - en första krets (C1), - en andra krets (C2), - en första värmepump (4) för uppvärmning av mediet i den förstakretsen, - en värmeväxlare (10) anordnad i den andra kretsen ochinkopplad mellan en kondensor (4b) och en expansionsventil (4d)hos den första värmepumpen, - en andra värmepump (11) anordnad för uppvärmning av ettmedium under upptagande av värmeenergi från mediet i denandra kretsen, och - en första och en andra ackumulatortank (A1, A2) anordnade iserie i den andra kretsen för ackumulering av mediet i den andrakretsen. Ackumulatortankarna är växelvis anslutbara till den andravärmepumpen för att i en första driftsituation medge medium attcirkulera mellan den första ackumulatortanken och den andravärmepumpens förängare och i en andra driftsituation medgemedium att cirkulera mellan den andra ackumulatortanken ochden andra värmepumpens förångare. (Fi9 1)

Description

Värmeanläqqninq innefattande värmepump med växelvis anslutbara ackumulatortankaruPPF|NN|NGENs oMRÅoE ocH T|D|GARE TEKN|K Föreliggande uppfinningingressen till patentkravet 1. avser en värmeanläggning enligt En värmeanläggning enligt ingressen till patentkravet 1 ärtidigare känd genom patentpublikationen WO 2006/057594 A1.Den i WO 2006/057594 A1 beskrivna värmeanläggningeninnefattar en första värmepump för uppvärmning av ett medium ien första krets. En värmeväxlare som är inkopplad mellankondensorn och expansionsventilen hos den första värmepumpenutnyttjas för överföring av värme från värmepumpensarbetsmedium till ett medium i en andra krets, varvid en andravärmepump är anordnad för uppvärmning av ett medium underupptagande av värmeenergi från mediet i den andra kretsen.
UPPFINNINGENS SYFTE Syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma envidareutveckling av en värmeanläggning av den ovan beskrivnatypen för att tillhandahålla en värmeanläggning med enutformning som i åtminstone någon aspekt erbjuder en fördeljämfört med denna tidigare kända värmeanläggning.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Enligt uppfinningen uppnås nämnda syfte med hjälp av envärmeanläggning uppvisande de i patentkravet 1 definieradesärdragen.
Värmeanläggningen enligt uppfinningen innefattar:- en första krets innehållande ett medium,- en andra krets innehållande ett medium, - en första värmepump anordnad för uppvärmning av mediet i denförsta kretsen, - en värmeväxlare som är anordnad i den andra kretsen och somär inkopplad mellan en kondensor och en expansionsventil hosden första värmepumpen för överföring av värme från ettarbetsmedium hos den första värmepumpen till mediet i denandra kretsen, - en andra värmepump anordnad för uppvärmning av ett mediumunder upptagande av värmeenergi från mediet i den andrakretsen, varvid den andra värmepumpen har sin ingångssidaförbunden med den andra kretsen så att värmeväxling mellanmediet i den andra kretsen och ett arbetsmedium hos den andravärmepumpen medges via en förångare hos den andravärmepumpen, och - en första ackumulatortank och en andra ackumulatortank somär anordnade i serie med varandra i den andra kretsen förackumulering av mediet i den andra kretsen, varvid den andraackumulatortanken är anordnad i den andra kretsen nedströmsden första ackumulatortanken sett i en flödesriktning från ettutlopp hos nämnda värmeväxlare till ett inlopp hos denna.
De första och andra ackumulatortankarna är växelvis anslutbaratill den andra värmepumpen för att i en första driftsituationmedge medium att cirkulera mellan den första ackumulatortankenoch den andra värmepumpens förångare och i en andradriftsituation medge medium att cirkulera mellan den andraackumulatortanken och den andra värmepumpens förångare.
Den ovan nämnda värmeväxlaren utgör en så kallad underkylarehos den första värmepumpen och utnyttjas för överföring avvärme från arbetsmediet hos den första värmepumpen till medieti den andra kretsen, varvid den andra värmepumpen äranordnade att utnyttja värmeenergi från mediet i den andrakretsen för att tillgodose önskade uppvärmningsbehov.Härigenom kan överskottsvärme hos den första värmepumpensarbetsmedium tas tillvara för lämpliga uppvärmningsändamålistället för att gå till spillo och en ökning av den förstavärmepumpens effektivitet erhålls.
När den andra värmepumpen matas med medium från den förstaackumulatortanken sker en avgivning av värme från den förstaackumulatortanken samtidigt som det sker en ackumulering avvärme i den andra ackumulatortanken, och när den andravärmepumpen istället matas med medium från den andraackumulatortanken sker en avgivning av värme från den andraackumulatortanken samtidigt som det sker en ackumulering avvärme i den första ackumulatortanken. Härigenom medges denandra värmepumpen att utnyttja värmeenergin hos mediet i denandra kretsen på ett effektivt sätt samtidigt som den andravärmepumpen i samverkan med den andra ackumulatortankenkan utnyttjas för att säkerställa att temperaturen hos mediet i denandra kretsen har sänkts till en temperatur som ligger inom ettförutbestämt temperaturintervall innan detta medium återförs tillnämnda värmeväxlare. Med den uppfinningsenliga lösningen blirdet på ett enkelt sätt möjligt att säkerställa en önskad avkylningav mediet i den andra kretsen innan mediet leds in i nämndavärmeväxlare, vilket i sin tur gör det möjligt för värmeväxlaren attåstadkomma en effektiv underkylning av arbetsmediet hos denförsta värmepumpen. Med hjälp av ackumulatortankarna kandessutom en större mängd uppvärmt medium hållas tillgänglig iden andra kretsen, varigenom det blir möjligt att tillgodoseuppvärmningsbehov med hjälp av den andra värmepumpen underutnyttjande av värmeenergin hos mediet i den andra kretsenäven vid tillfälliga driftstopp hos den första värmepumpen.
Andra fördelaktiga särdrag hos värmeanläggningen enligtuppfinningen framgår av de osjälvständiga patentkraven och dennedan följande beskrivningen.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppfinningen kommer i det följande att närmare beskrivas medhjälp av utföringsexempel, med hänvisning till bifogade ritningar.Det visas i: Fig 1 en schematisk illustration av en värmeanläggning enligten första utföringsform av föreliggande uppfinning, Fig 2 en schematisk illustration av en värmeanläggning enligten andra utföringsform av uppfinningen, Fig 3 en schematisk illustration av en värmeanläggning enligten tredje utföringsform av uppfinningen, Fig 4 en schematisk illustration av en värmeanläggning enligten fjärde utföringsform av uppfinningen, Fig 5 en schematisk illustration av en värmeanläggning enligten femte utföringsform av uppfinningen, och Fig 6 en schematisk illustration av en värmeanläggning enligten sjätte utföringsform av uppfinningen.
DETALJERAD BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER AVUPPFINNINGEN l Fig 1-6 visas schematiskt olika utföringsformer av envärmeanläggning 1 enligt uppfinningen. De illustreradevärmeanläggningarna är utformade för uppvärmning av en bostadeller annan byggnad och därtill hörande tappvarmvatten. Denuppfinningsenliga värmeanläggningen kan dock även utformasför att tillgodose andra typer av uppvärmningsbehov.
Den uppfinningsenliga värmeanläggningen 1 innefattar en förstakrets C1 och en andra krets C2, vilka var och en innehåller ettflytande medium, såsom exempelvis vatten. En cirkulationspump2 är anordnad i den första kretsen C1 för cirkulation av mediet idenna krets. En cirkulationspump 3 är även anordnad i den andrakretsen C2 för cirkulation av mediet i denna krets.
Värmeanläggningen 1 innefattar en första värmepump 4 som äranordnad för uppvärmning av mediet i den första kretsen C1, exempelvis under utnyttjande av bergvärme, jordvärme och/ellersolvärme. Den första värmepumpen 4 innefattar en förångare 4a,en kondensor 4b, en kompressor 4c och en företrädesviselektromekanisk expansionsventil 4d. Genom värmeväxling medett medium i en till förångaren 4a ansluten, här ej visad, kretsupptager värmepumpens arbetsmedium värmeenergi viaförångaren 4a. Arbete tillförs via kompressorn 4c, varigenomtrycket och temperaturen hos värmepumpens arbetsmedium höjs.Hos kondensorn 4c avges sedan värmeenergi till mediet i denförsta kretsen C1 genom värmeväxling och sedan återförsvärmepumpens arbetsmedium till förångaren 4a viaexpansionsventilen 4d, varvid trycket och temperaturen hosarbetsmediet sänks vid passagen av expansionsventilen.Värmepumpen 4 har sin utgångssida förbunden med den förstakretsen C1 för att medge värmeväxling mellan värmepumpensarbetsmedium och mediet i den första kretsen C1 viavärmepumpens kondensor 4b.
Ett utlopp 4e hos den första värmepumpens kondensor 4b ärmedelst en framledning 5 förbundet med inloppet 6 till en ellerflera värmeavgivningsanordningar 7. Dessa anordningar 7utnyttjas för uppvärmning av ett ytterligare medium, i detta fallluften inuti byggnaden, och utgörs exempelvis av konventionellaradiatorer avsedda för varmvatten eller annat medium.Värmeavgivningsanordningarnas utlopp 8 är medelst enreturledning 9 förbundet med ett inlopp 4f hos den förstavärmepumpens kondensor 4b.
Den uppfinningsenliga värmeanläggningen 1 innefattar vidare envärmeväxlare 10, vilken är anordnad i den andra kretsen C2 ochinkopplad mellan kondensorn 4b och expansionsventilen 4d hosden första värmepumpen 4 för överföring av värme frånarbetsmediet hos den första värmepumpen 4 till mediet i denandra kretsen C2. Enligt uppfinningen utnyttjas såledeskondensatet hos den första värmepumpen 4 för att tillföravärmeenergi till mediet i den andra kretsen C2. Värmeväxlaren10 utgör en så kallad underkylare hos den första värmepumpen 4. Värmeväxlaren 10 uppvisar en primärkrets som är anordnadatt genomströmmas av arbetsmediet hos den förstavärmepumpen 4 och en sekundärkrets som, via ett inlopp 10aoch ett utlopp 10b hos denna sekundärkrets, är ansluten till denandra kretsen C2 för att genomströmmas av mediet i den andrakretsen C2.
Den uppfinningsenliga värmeanläggningen 1 innefattar vidare enandra värmepump 11 anordnad för uppvärmning av ett mediumunder upptagande av värmeenergi från mediet i den andrakretsen C2. Den andra värmepumpen 11 innefattar en förångare11a, en kondensor 11b, en kompressor 11c och en företrädesviselektromekanisk expansionsventil 11d. Genom värmeväxling medmediet i den till förångaren 11a anslutna andra kretsen C2upptager värmepumpens arbetsmedium värmeenergi viaförångaren 11a. Arbete tillförs via kompressorn 11c, varigenomtrycket och temperaturen hos värmepumpens arbetsmedium höjs.Hos kondensorn 11b avges sedan värmeenergi till ett annatmedium genom värmeväxling och sedan återförs värmepumpensarbetsmedium till förångaren 11a via expansionsventilen 11d,varvid trycket och temperaturen hos arbetsmediet sänks vidpassagen av expansionsventilen. Den andra värmepumpen 11har sin ingångssida förbunden med den andra kretsen C2 för attmedge värmeväxling mellan mediet i den andra kretsen C2 ochden andra värmepumpens arbetsmedium via den andravärmepumpens förångare 11a. Hos de illustreradeutföringsformerna är den andra värmepumpen 11 anordnad attavge värmeenergi för slutvärmning av tappvarmvatten och/ellerför att ge ett tillskott av värme till mediet i den första kretsen C1.Den andra värmepumpen 11 skulle dock alternativt kunna varaanordnad att avge värmeenergi för något annatuppvärmningsändamål.
Värmeanläggningen 1 innefattar en första ackumulatortank A1och en andra ackumulatortank A2 anordnade i serie medvarandra i den andra kretsen C2 för ackumulering av mediet iden andra kretsen. De första och andra ackumulatortankarna A1, A2 är anordnade i den andra kretsen C2 i serie medvärmeväxlaren 10, och den andra ackumulatortanken A2 äranordnad i den andra kretsen C2 nedströms den förstaackumulatortanken A1 sett i en flödesriktning från ovan nämndautlopp 10b hos värmeväxlaren 10 till ovan nämnda inlopp 10ahos denna. De första och andra ackumulatortankarna A1, A2 ärväxelvis anslutbara till den andra värmepumpen 11 för att i enförsta driftsituation medge medium att cirkulera mellan den förstaackumulatortanken A1 och den andra värmepumpens förångare11a och i en andra driftsituation medge medium att cirkuleramellan den andra ackumulatortanken A2 och den andravärmepumpens förångare 11a. I nämnda första driftsituationutnyttjar således den andra värmepumpen 11 värmeenergi somackumulerats i den första ackumulatortanken A1, varigenomsåledes värmeenergi avges från den första ackumulatortankenA1, samtidigt som värmeenergi medges att ackumuleras i denandra ackumulatortanken A2. I nämnda andra driftsituationutnyttjar den andra värmepumpen 11 istället värmeenergi somackumulerats i den andra ackumulatortanken A2, varigenomsåledes värmeenergi avges från den andra ackumulatortankenA2, samtidigt som värmeenergi medges att ackumuleras i denförsta ackumulatortanken A1.
Den växelvisa anslutningen av ackumulatortankarna A1, A2 tillden andra värmepumpen 11 styrs med hjälp av en styrventil 12som är valbart inställbar i ett första läge eller ett andra läge. l sittförsta läge håller styrventilen 12 den första ackumulatortankenA1 ansluten till den andra värmepumpen 11 och medgerdärigenom medium att cirkulera mellan den förstaackumulatortanken A1 och den andra värmepumpens förångare11a samtidigt som medium är förhindrat att cirkulera mellan denandra ackumulatortanken A2 och den andra värmepumpensförångare 11a. l sitt andra läge håller styrventilen 12 den andraackumulatortanken A2 ansluten till den andra värmepumpen 11och medger därigenom medium att cirkulera mellan den andraackumulatortanken A2 och den andra värmepumpens förångare11a samtidigt som medium är förhindrat att cirkulera mellan den första ackumulatortanken A1 och den andra värmepumpensförångare 11a.
Styrventilen 12 styrs med hjälp av en elektronisk styranordning13. I beroende av en eller flera förutbestämda styrvariabler ärden elektroniska styranordningen 13 anordnad att bringastyrventilen 12 att inta nämnda första läge eller nämnda andraläge. Hos de i Fig 1-6 illustrerade utföringsformerna innefattardessa styrvariabler ett första temperaturvärde T1 somrepresenterar temperaturen hos det medium som i den andrakretsen C2 strömmar från ett utlopp 14 hos den andraackumulatortanken A2 i riktning mot inloppet 10a hosvärmeväxlaren 10, varvid detta temperaturvärde T1 fastställsmed hjälp av en till den elektroniska styranordningen 13 anslutentemperaturgivare 15. Hos de i Fig 2-6 illustreradeutföringsformerna innefattar nämnda styrvariabler dessutom ettandra temperaturvärde T2 som representerar temperaturen hosdet medium som i den andra kretsen C2 strömmar från ett utlopp16 hos den första ackumulatortanken A1 i riktning mot ett inlopp17 hos den andra ackumulatortanken A2, varvid dettatemperaturvärde T2 fastställs med hjälp av en till denelektroniska styranordningen 13 ansluten temperaturgivare 18.
Den andra kretsen C2 innefattar en till ett inlopp 11g hos denandra värmepumpens förångare 11a ansluten tilloppsledning 19,via vilken medium från den första ackumulatortanken A1 ochmedium från den andra ackumulatortanken A2 växelvis kan ledasin i den andra värmepumpens förångare 11a, och en till ett utlopp11h hos den andra värmepumpens förångare 11a anslutenreturledning 20, via vilken medium kan ledas tillbaka till denförsta eller andra ackumulatortanken A1, A2 frän den andravärmepumpens förångare 11a. Hos de i Fig 1, 2 och 4-6illustrerade utföringsformerna är styrventilen 12 anordnad itilloppsledningen 19 och hos den i Fig 3 illustreradeutföringsformen är styrventilen 12 anordnad i returledningen 20.
Den andra kretsen C2 innefattar vidare en återföringsledning 21,via vilken returledningen 20 är förbunden med tilloppsledningen19 för att medge medium som via tilloppsledningen 19 strömmarfrån någon av nämnda första och andra ackumulatortankar A1,A2 i riktning mot nämnda inlopp 11g hos den andravärmepumpens förångare 11a att blandas med medium som viaåterföringsledningen 21 återförs från nämnda utlopp 11h tillnämnda inlopp 11g hos den andra värmepumpens förångare 11a.Blandningsförhållandet mellan medium som från någon avnämnda första och andra ackumulatortankar A1, A2 strömmargenom tilloppsledningen 19 och medium som tillförs tilltilloppsledningen 19 från återföringsledningen 21 regleras medhjälp av en reglerventil 22. Hos de i Fig 1 och 3-6 illustreradeutföringsformerna är reglerventilen 22 anordnad itilloppsledningen 19 och hos den i Fig 2 illustreradeutföringsformen är reglerventilen 22 anordnad i returledningen20. Reglerventilen 22 styrs med hjälp av den elektroniskastyranordningen 13 i beroende av ett tredje temperaturvärde T3som representerar temperaturen hos det medium som strömmarin i den andra värmepumpens förångare 11a via nämnda inlopp11g och/eller ett fjärde temperaturvärde T4 som representerartemperaturen hos det medium som strömmar ut ur den andravärmepumpens förångare 11a via nämnda utlopp 11h. Dessatredje och fjärde temperaturvärden T3, T4 fastställs med hjälp avtemperaturgivare 23, 24 som är anslutna till den elektroniskastyranordningen 13.
Med hjälp av reglerventilen 22 kan den elektroniskastyranordningen 13 säkerställa att temperaturen hos det mediumsom strömmar in i den andra värmepumpens förångare 11a viatilloppsledningen 19 hålls på en förutbestämd nivå. Denelektroniska styranordningen 13 är anordnad att tillämpa ettförsta börvärde för denna temperatur i den ovan nämnda förstadriftsituationen och ett skiljaktigt andra börvärde för dennatemperatur i den ovan nämnda andra driftsituationen, varvid detförsta börvärdet är högre än det andra börvärdet.
Cirkulationen av medium mellan respektive ackumulatortank A1,A2 och den andra värmepumpens förångare 11a åstadkoms medhjälp av en cirkulationspump 25, vilken hos de illustreradeutföringsformerna är anordnad i tilloppsledningen 19. Dennacirkulationspump 25 skulle alternativt kunna vara anordnad ireturledningen 20.
Hos de i Fig 1-4 och 6 illustrerade utföringsformerna innefattarvärmeanläggningen 1 en tredje krets C3, vilken innehåller ettflytande medium, såsom exempelvis vatten. En cirkulationspump26 är anordnad i den tredje kretsen C3 för cirkulation av mediet idenna krets. Den andra värmepumpen 11 har sin utgångssidaförbunden med den tredje kretsen C3 så att värmeväxling mellanarbetsmediet hos den andra värmepumpen 11 och mediet i dentredje kretsen C3 medges via den andra värmepumpenskondensor 11b. En värmeavgivningsanordning 27 är anordnad iden tredje kretsen C3 för uppvärmning av tappvarmvatten genomöverföring av värme från mediet i den tredje kretsen C3 till vattensom är avsett att uppvärmas för tillhandahållande avtappvarmvatten. Hos de i Fig 1-4 och 6 illustreradeutföringsformerna lagras det av värmeavgivningsanordning 27slutvärmda tappvarmvattnet i en tredje ackumulatortank 28. Viaen tappvarmvattenkrets C4 leds tappvarmvatten från ett utlopp29 hos den tredje ackumulatortanken 28 till ett eller fleratappställen 30, vilka exempelvis kan vara försedda medvarmvattenkranar. Tappvarmvatten som passerar förbitappställena 30 utan att avtappas leds tillbaka till den tredjeackumulatortanken 28. En cirkulationspump 31 är anordnad itappvarmvattenkretsen C4 för cirkulation av mediet i denna krets.Hos de i Fig 1-3 och 6 illustrerade utföringsformerna sker ingenförvärmning av tappvarmvattnet och i detta fall är således dentredje ackumulatortanken 28 anordnad att mottaga kallvattendirekt från en kallvattenledning 32.
Hos de i Fig 1-4 och 6 illustrerade utföringsformerna innefattarvärmeavgivningsanordningen 27 en rörslinga 27a som äranordnad i den tredje ackumulatortanken 28 och som är 11 anordnad att genomströmmas av mediet i den tredje kretsen C3för överföring av värme från mediet i den tredje kretsen C3 tillvattnet i den tredje ackumuiatortanken 28.
Hos den i Fig 4 illustrerade utföringsformerna innefattarvärmeanläggningen 1 en ytterligare värmeväxlare 33, i detföljande benämnd andra värmeväxlare, vilken är anordnad i denandra kretsen C2 för överföring av värme från mediet i den andrakretsen C2 till ett annat medium. Den andra värmeväxlaren 33 äransluten till den andra ackumuiatortanken A2 för att medgemedium att cirkulera mellan den andra ackumuiatortanken A2 ochdenna värmeväxlare 33. Cirkulationen av medium mellan denandra ackumuiatortanken A2 och den andra värmeväxlaren 33åstadkoms med hjälp av en cirkulationspump 34. I detillustrerade exemplet är den andra värmeväxlaren 33 ansluten tillvattenledningen 32 uppströms den tredje ackumuiatortanken 28och utnyttjas således för förvärmning av tappvarmvattnet. Denandra värmeväxlaren 33 uppvisar en primärkrets som, via ettinlopp 35a och ett utlopp 35b hos denna primärkrets, är anslutentill den andra kretsen C2 för att genomströmmas av mediet i denandra kretsen C2 och en sekundärkrets som, via ett inlopp 36aoch ett utlopp 36b hos denna sekundärkrets, är ansluten tillvattenledningen 32 för att genomströmmas av vattnet ivattenledningen 32.
Hos de i Fig 5 och 6 illustrerade utföringsformerna har den andravärmepumpen 11 sin utgångssida förbunden med den förstakretsen C1 så att värmeväxling mellan arbetsmediet hos denandra värmepumpen 11 och mediet i den första kretsen C1medges via den andra värmepumpens kondensor 11b. Hos dessautföringsformer är således den andra värmepumpen 11 anordnadatt utnyttja värmeenergi från mediet i den andra kretsen C2 föratt ge ett tillskott av värme till mediet i den första kretsen C1 ochdärigenom bidra till uppvärmning av luften i den aktuellabyggnaden via de i den första kretsen C1 anordnadevärmeavgivningsanordningarna 7. Ett utlopp 11e hos den andravärmepumpens kondensor 11b är förbundet med den första 12 kretsen C1 via en första förbindningsledning 36 och ett inlopp 11fhos den andra värmepumpens Kondensor 11b är förbundet medden första kretsen C1 via en andra förbindningsledning 37.Medium kan strömma från den första kretsen C1 till den andravärmepumpens kondensor 11b via den andraförbindningsledningen 37, genom den andra värmepumpenskondensor 11b under upptagning av värme från arbetsmediet hosden andra värmepumpen 11 och sedan tillbaka till den förstakretsen C1 via den första förbindningsledningen 36. Hos de i Fig5 och 6 illustrerade utföringsformerna är den förstaförbindningsledningen 36 ansluten till den första kretsen C1 i enförsta punkt P1 belägen i framledningen 5, medan den andraförbindningsledningen 37 är ansluten till den första kretsen C1 ien andra punkt P2 belägen i framledningen 5 uppströms nämndaförsta punkt P1. Hos de i Fig 5 och 6 illustreradeutföringsformerna är den första förbindningsledningen 36ansluten till den första kretsen C1 via en reglerventil 38, medvars hjälp flödet genom förbindningsledningarna 36, 37 ärreglerbart. Denna reglerventil 38 är således är anordnad inämnda första punkt P1. Hos den i Fig 6 illustreradeutföringsformen är dessutom en -backventil 39 anordnad i dentredje kretsen C3.
Uppfinningen är givetvis inte på något sätt begränsad till de ovanbeskrivna utföringsformerna, utan en mängd möjligheter tillmodifikationer därav torde vara uppenbara för en fackman påområdet, utan att denne för den skull avviker från uppfinningensgrundtanke sådan denna definieras i bifogade patentkrav.

Claims (12)

1. Värmeanläggning innefattande: - en första krets (G1) innehållande ett medium, - en andra krets (G2) innehållande ett medium, - en första värmepump (4) anordnad för uppvärmning avmediet i den första kretsen (G1), - en värmeväxlare (10) som är anordnad i den andrakretsen (G2) och som är inkopplad mellan en kondensor(4b) och en expansionsventil (4d) hos den förstavärmepumpen (4) för överföring av värme frän ettarbetsmedium hos den första värmepumpen (4) till mediet iden andra kretsen (G2), och - en andra värmepump (11) anordnad för uppvärmning avett medium under upptagande av värmeenergi frän mediet iden andra kretsen (G2), varvid den andra värmepumpen(11) har sin ingängssida förbunden med den andra kretsen(G2) sä att värmeväxling mellan mediet i den andra kretsen(G2) och ett arbetsmedium hos den andra värmepumpen(11) medges via en förängare (11a) hos den andravärmepumpen (11), kännetecknad därav: - att värmeanläggningen (1) innefattar en förstaackumulatortank (A1) och en andra ackumulatortank (A2)som är anordnade i serie med varandra i den andra kretsen(G2) för ackumulering av mediet i den andra kretsen, varvidden andra ackumulatortanken (A2) är anordnad i den andrakretsen (G2) nedströms den första ackumulatortanken (A1)sett i en flödesriktning frän ett utlopp (10b) hos nämndavärmeväxlare (10) till ett inlopp (10a) hos denna, och - att de första och andra ackumulatortankarna (A1, A2) ärväxelvis anslutbara till den andra värmepumpen (11) för atti en första driftsituation medge medium att cirkulera mellanden första ackumulatortanken (A1) och den andravärmepumpens förängare (11a) och i en andra driftsituationmedge medium att cirkulera mellan den andra 14 ackumulatortanken (A2) och den andra värmepumpensförångare (11a).
2. Värmeanläggning enligt krav 1, kännetecknad därav: - att värmeanläggningen (1) innefattar en styrventil (12)som är valbart inställbar i ett första läge eller ett andraläge, varvid styrventilen (12) i sitt första läge håller denförsta ackumulatortanken (A1) ansluten till den andravärmepumpen (11) och därigenom medger medium attcirkulera mellan den första ackumulatortanken (A1) och denandra värmepumpens förångare (11a) och i sitt andra lägehäller den andra ackumulatortanken (A2) ansluten till denandra värmepumpen (11) och därigenom medger mediumatt cirkulera mellan den andra ackumulatortanken (A2) ochden andra värmepumpens förångare (11a), och - att värmeanläggningen (1) innefattar en elektroniskstyranordning (13) som är anordnad att styra nämndastyrventil (12) och att i beroende av en eller fleraförutbestämda styrvariabler bringa styrventilen (12) att intanämnda första läge eller nämnda andra läge.
3. Värmeanläggning enligt krav 2, kännetecknad därav, attnämnda en eller flera styrvariabler innefattar etttemperaturvärde (T1) som representerar temperaturen hosdet medium som i den andra kretsen (C2) strömmar från ettutlopp (14) hos den andra ackumulatortanken (A2) i riktningmot nämnda inlopp (10a) hos nämnda värmeväxlare (10),varvid värmeanläggningen (1) innefattar en till denelektroniska styranordningen (13) anslutentemperaturgivare (15) som är anordnad att fastställa dettatemperaturvärde (T1).
4. Värmeanläggning enligt krav 3, kännetecknad därav, attnämnda en eller flera styrvariabler även innefattar etttemperaturvärde (T2) som representerar temperaturen hosdet medium som i den andra kretsen (C2) strömmar från ettutlopp (15) hos den första ackumulatortanken (A1) i riktning mot ett inlopp (17) hos den andra ackumulatortanken (A2),varvid värmeanläggningen (1) innefattar en till denelektroniska styranordningen (13) anslutentemperaturgivare (18) som är anordnad att fastställa detsistnämnda temperaturvärdet (T2).
5. Värmeanläggning enligt något av kraven 2-4,kännetecknad därav: - att den andra kretsen (C2) innefattar en till ett inlopp (11g)hos den andra värmepumpens förångare (11a) anslutentilloppsledning (19), via vilken medium från den förstaackumulatortanken (A1) och medium frän den andraackumulatortanken (A2) växelvis kan ledas in i den andravärmepumpens förångare (11a), och en till ett utlopp (11h)hos den andra värmepumpens förångare (11a) anslutenreturledning (20), via vilken medium kan ledas tillbaka tillden första eller andra ackumulatortanken (A1, A2) från denandra värmepumpens förångare (11a), - att den andra kretsen (C2) innefattar en återföringsledning(21), via vilken nämnda returledning (20) är förbunden mednämnda tilloppsledning (19) för att medge medium somströmmar från någon av nämnda första och andraackumulatortankar (A1, A2) i riktning mot nämnda inlopp(11g) hos den andra värmepumpens förångare (11a) attblandas med medium som via återföringsledningen (21)återförs från nämnda utlopp (11h) till nämnda inlopp (11g)hos den andra värmepumpens förångare (11a), - att värmeanläggningen (1) innefattar en reglerventil (22)för reglering av blandningsförhållandet mellan medium somströmmar från någon av nämnda första och andraackumulatortankar (A1, A2) i riktning mot nämnda inlopp(11g) hos den andra värmepumpens förångare (11a) ochmedium som via nämnda återföringsledning (21) återförsfrån nämnda utlopp (11h) till nämnda inlopp (11g) hos denandra värmepumpens förångare (11a), och - att den elektroniska styranordningen (13) är anordnad attstyra nämnda reglerventil (22) i beroende av ett 16 temperaturvärde (T3) som representerar temperaturen hosdet medium som strömmar in i den andra värmepumpensförångare (11a) via nämnda inlopp (11g) och/eller etttemperaturvärde (T4) som representerar temperaturen hosdet medium som strömmar ut ur den andra värmepumpensförångare (11a) via nämnda utlopp (11h).
6. Värmeanläggning enligt något av kraven 1-5,kännetecknad därav, att den första ackumulatortanken(A1) och den andra ackumulatortanken (A2) är anordnade iden andra kretsen (G2) i serie med nämnda värmeväxlare(10).
7. Värmeanläggning enligt något av kraven 1-6,kännetecknad därav: - att värmeanläggningen (1) innefattar en tredje krets (G3)innehållande ett medium, - att den andra värmepumpen (11) har sin utgångssidaförbunden med den tredje kretsen (G3) så att värmeväxlingmellan arbetsmediet hos den andra värmepumpen (11) ochmediet i den tredje kretsen (G3) medges via en kondensor(11b) hos den andra värmepumpen (11), och - att värmeanläggningen (1) innefattar envärmeavgivningsanordning (27) som är anordnad i dentredje kretsen (G3) för uppvärmning av tappvarmvattengenom överföring av värme från mediet i den tredje kretsen(G3) till vatten som är avsett att uppvärmas förtillhandahållande av tappvarmvatten.
8. Värmeanläggning enligt krav 7, kännetecknad därav, attvärmeanläggningen (1) innefattar en tredje ackumulatortank(A3) för ackumulering av det av nämndavärmeavgivningsanordning (27) uppvärmdatappvarmvattnet.
9. Värmeanläggning enligt krav 8, kännetecknad därav, attnämnda värmeavgivningsanordning (27) innefattar en
10.
11.
12. 17 rörslinga (27a) som är anordnad i den tredjeackumulatortanken (A3) och som är anordnad attgenomströmmas av mediet i den tredje kretsen (C3) föröverföring av värme från mediet i den tredje kretsen (C3) tillvattnet i den tredje ackumulatortanken (A3). Värmeanläggning enligt nägot av kraven 1-9,kännetecknad därav:- att värmeanläggningen (1) innefattar en eller flera värmeavgivningsanordningar (7) som är anordnade i denförsta kretsen (C1) för överföring av värme frän mediet iden första kretsen (C1) till luft inuti en byggnad, och - att den andra värmepumpen (11) har sin utgängssidaförbunden med den första kretsen (C1) så att värmeväxlingmellan arbetsmediet hos den andra värmepumpen (11) ochmediet i den första kretsen (C1) medges via en kondensor(11b) hos den andra värmepumpen (11). Värmeanläggning enligt nägot av kraven 1-10, känneteck-í därav, att värmeanläggningen (1) innefattar enytterligare värmeväxlare (33) som är anordnad i den andrakretsen (C2) för överföring av värme frän mediet i denandra kretsen (C2) till ett annat medium, varvid dennaytterligare värmeväxlare (33) är ansluten till den andraackumulatortanken (A2) för att medge medium att cirkuleramellan den andra ackumulatortanken (A2) och dennavärmeväxlare (33). Värmeanläggning enligt krav 11, kännetecknad därav, attnämnda ytterligare värmeväxlare (33) är anordnad attförvärma tappvarmvatten genom överföring av värme fränmediet i den andra kretsen (C2) till vatten i en vattenledning(32).
SE1451343A 2014-11-10 2014-11-10 Värmeanläggning innefattande värmepump med växelvis anslutbara ackumulatortankar SE539398C2 (sv)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1451343A SE539398C2 (sv) 2014-11-10 2014-11-10 Värmeanläggning innefattande värmepump med växelvis anslutbara ackumulatortankar
EP15794867.0A EP3218651B1 (en) 2014-11-10 2015-11-06 Heating installation
CN201580060782.0A CN107076427B (zh) 2014-11-10 2015-11-06 供热装置
CA2966554A CA2966554C (en) 2014-11-10 2015-11-06 Heating installation
PCT/EP2015/075930 WO2016075045A1 (en) 2014-11-10 2015-11-06 Heating installation
US15/524,861 US10753622B2 (en) 2014-11-10 2015-11-06 Heating installation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1451343A SE539398C2 (sv) 2014-11-10 2014-11-10 Värmeanläggning innefattande värmepump med växelvis anslutbara ackumulatortankar

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1451343A1 true SE1451343A1 (sv) 2016-05-11
SE539398C2 SE539398C2 (sv) 2017-09-12

Family

ID=54545103

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1451343A SE539398C2 (sv) 2014-11-10 2014-11-10 Värmeanläggning innefattande värmepump med växelvis anslutbara ackumulatortankar

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10753622B2 (sv)
EP (1) EP3218651B1 (sv)
CN (1) CN107076427B (sv)
CA (1) CA2966554C (sv)
SE (1) SE539398C2 (sv)
WO (1) WO2016075045A1 (sv)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115405983A (zh) * 2022-09-16 2022-11-29 瑞纳智能设备股份有限公司 热泵系统、热泵控制系统及控制方法、热网系统

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101623746B1 (ko) * 2015-11-05 2016-05-24 주식회사 제이앤지 지열 에너지를 활용한 2단 가열식 지열 시스템
SI24885A (sl) * 2016-02-04 2016-05-31 Bogdan Kronovšek Sistem ogrevanja sanitarne vode, ki kot vir toplote izkorišča sistem za centralno ogrevanje prostorov v zgradbah
DE102018221850A1 (de) * 2018-12-14 2020-06-18 Glen Dimplex Deutschland Gmbh Wärmepumpenanlage
AT521703B1 (de) * 2019-03-20 2020-04-15 Ortner Ges M B H Warmwasserbereitungsanlage
CN113701266A (zh) * 2020-05-20 2021-11-26 北京新元瑞普科技发展有限公司 一种蓄能式换热系统及蓄能式换热系统的换热方法
US20220136712A1 (en) * 2020-11-02 2022-05-05 Rheem Manufacturing Company Combined space and water heating systems
FR3124581B1 (fr) * 2021-06-24 2023-09-29 Muller Et Cie Installation thermique d’un bâtiment avec optimisation de puissance de chauffage et de production d’eau chaude sanitaire
CN113418255A (zh) * 2021-07-12 2021-09-21 中国科学院广州能源研究所 用于数据中心的可再生能源及余热综合利用系统及方法
EP4198407A1 (en) * 2021-12-20 2023-06-21 Energy Machines ApS Heating installation
CN115388573B (zh) * 2022-08-03 2023-12-08 浙江吉利控股集团有限公司 用于车辆的换热系统及具有其的车辆

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4012920A (en) * 1976-02-18 1977-03-22 Westinghouse Electric Corporation Heating and cooling system with heat pump and storage
JPS5946465A (ja) * 1982-09-10 1984-03-15 三菱電機株式会社 空調給湯装置
SE523716C2 (sv) * 2001-10-01 2004-05-11 Foersta Naervaermeverket Ab Klimatanläggning
CA2586676C (en) 2004-11-19 2013-03-12 Mayekawa Mfg. Co., Ltd. Hot water supply and air conditioning system using co2 heat pump
SE527882C2 (sv) * 2004-11-26 2006-07-04 Foersta Naervaermeverket Ab Värmeanläggning och uppvärmningsförfarande
NO327321B1 (no) 2005-03-23 2009-06-08 Thermia Varme Ab System for utnyttelse av termisk energi
US20100000709A1 (en) * 2008-07-02 2010-01-07 Tsung-Che Chang Heating and heat recovery unit for an air conditioning system
US8037931B2 (en) * 2008-08-07 2011-10-18 Krassimire Mihaylov Penev Hybrid water heating system
JP5200996B2 (ja) * 2009-02-24 2013-06-05 ダイキン工業株式会社 ヒートポンプシステム
DE102009039505A1 (de) 2009-08-25 2011-06-09 Löffler, Michael Symmetrische Zwischenspeicher für Wärmepumpen mit zyklischer Entleerung in ein Hauptsystem
DE102009054126B4 (de) 2009-11-20 2017-10-26 Wärmetechnik Quedlinburg Klimabau GmbH Wärmepumpenanlage für Heiz- und Kühlzwecke
WO2013084301A1 (ja) * 2011-12-06 2013-06-13 三菱電機株式会社 ヒートポンプ式暖房給湯システム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115405983A (zh) * 2022-09-16 2022-11-29 瑞纳智能设备股份有限公司 热泵系统、热泵控制系统及控制方法、热网系统

Also Published As

Publication number Publication date
SE539398C2 (sv) 2017-09-12
US10753622B2 (en) 2020-08-25
CN107076427A (zh) 2017-08-18
EP3218651A1 (en) 2017-09-20
US20180172287A1 (en) 2018-06-21
CN107076427B (zh) 2020-05-19
WO2016075045A1 (en) 2016-05-19
CA2966554A1 (en) 2016-05-19
CA2966554C (en) 2022-11-15
EP3218651B1 (en) 2020-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE1451343A1 (sv) Värmeanläggning
SE1451342A1 (sv) Värmeanläggning
CN106461346A (zh) 高效板形换热机
RU2018143500A (ru) Способ управления теплопереносом между локальной охлаждающей системой и локальной нагревательной системой
EP2730853B1 (en) Thermal storage with external instant heater
SE527882C2 (sv) Värmeanläggning och uppvärmningsförfarande
US20160230700A1 (en) Exhaust heat recovery apparatus of engine
US10274207B2 (en) Heating installation
US9835385B2 (en) Three-conductor and four-conductor system for saving energy in connection with district heat
PL186704B1 (pl) Instalacja grzewcza
RU2543465C1 (ru) Тепловой пункт
SE527793C2 (sv) Värmeanläggning och uppvärmningsförfarande
WO2023111291A1 (en) Heating network with heating and cooling applicability
CN106489056B (zh) 加热装置和加热系统
SE533574C2 (sv) Fjärrvärmeanläggning och förfarande för generering av tappvarmvatten
NL2008562C2 (nl) Werkwijze voor het bereiden van warm tapwater en gecombineerd systeem voor klimaatbeheersing en tapwatervoorziening.
SE532981C2 (sv) Fjärrvärmeanläggning och förfarande för generering av tappvarmvatten
PL229382B1 (pl) Sposób podnoszenia sprawności cieplnej wyposażonej w podgrzewacz zasobnikowy instalacji centralnego zaopatrzenia w ciepłe medium buforowane, w której źródłem ciepła jest niskotemperaturowy kocioł grzewczy i instalacja centralnego zaopatrzenia w ciepłe medium buforowane