CH233376A - Einrichtung zur Abwärmeausnützung mittelst Wärmepumpe. - Google Patents

Description

  Einrichtung     zur        Abwärineausnützung    mittelst Wärmepumpe.    Die vorliegende Erfindung bezieht sich  auf eine Einrichtung zur     Abwärmeausnützung          mittelst    Wärmepumpe.

   Sie besteht darin,     dass     der Verdampfer der Wärmepumpe einem vom  wärmeabgebenden Mittel und vom wärmeauf  nehmenden Brauchmedium durchflossenen       Wärmeaustauscher    in Strömungsrichtung des       wärmeabgebenden    Mittels. und der Konden  sator diesem     Wärmeaustauscher    in Strö  mungsrichtung des Brauchmediums nachge  schaltet sind, zum Zweck, eine Temperatur  senkung des wärmeabgebenden Mittels und  eine Temperaturerhöhung     des    Brauchmediums  mit kleiner     @Värmepumpenleistung    herbeizu  führen.  



  Es ist bekannt, die z. B.     in    warmen Ab  wässern enthaltene Wärme     unter    Einschal  tung. einer Wärmepumpe in der Weise auf  ein rauchmedium überzuführen, dass -der  Verdampfer der Wärmepumpe vom Abwasser  und der Kondensator derselben vom Brauch  medium durchflossen wird. Dadurch ist es  möglich, das abgehende Brauchmedium auf  eine Temperatur zu     bringen,    die höher ist    als die des warm anfallenden Abwassers.

   Die  gesamte vom     Abwasser    abgegebene Wärme  geht somit zuerst auf den im Kreislauf zir  kulierenden Wärmeträger der Wärmepumpe  über und von .diesem zusammen mit der in  Wärme umgewandelten     Kompressorarbeit     auf das Brauchmedium.

       Diese    Art der  Wärmeübertragung     bezw.    der Heizung eines  Brauchmediums     bedingt    entsprechend gross  dimensionierte     Wärmepumpanlageny    Ver  dampfer,     Kondensatoren    und Verdichter von  bedeutender Antriebsleistung, deren     Wirt-          sehaftlichkeit    ungünstig     ist.    Diese     Nachteile     lassen sich mit der vorliegenden Erfindung  vermeiden.  



  Eine beispielsweise     Ausführungsform    ,des  Erfindungsgegenstandes ist     auf    beiliegender  Zeichnung schematisch dargestellt.  



  Mit 1 ist der     Kolbenverdichter,    mit     2,der     Verdampfer, mit 3 der     Verflüssiger    und mit  4 das Expansionsventil einer     Wärmepum-          penanlage        bezeichnet;        welche    einen Teil einer  Einrichtung zur     Abwärmeausnützung    bildet.  Der im     Kreislauf        zirkulierende    Wärmeträger,      z.

   B.     Dichlordifluor-Methan,        Ammonialz,     Kohlensäure und dergleichen, gelangt aus  dem Verdichter 1 über die Verbindungslei  tung 5 in den     Verflüssiger    3 und von diesem  über die Leitung 6 zum Expansionsventil 4  und weiter über :die Leitung 7 in den Ver  dampfer 2. Aus dem Verdampfer 2 gelangt  der     dampfförmige    Wärmeträger durch die  Verbindungsleitung 8 in den Verdichter 1 zu  rück; um den     beschriebenen    Kreislauf von  neuem zu     beginnen.     



  Durch die Leitung 9 wird das warme, dem  Wärmeentzug zu unterwerfende Mittel, z. B.  Abwässer wie etwa     Flotten    in Färbereibe  trieben, Waschlaugen in Wäschereien,     warme,     feuchte Luft, Rauch- und Abgase usw., dem       Wärmeaustauseher    10 zugeführt, von dem es  über die Verbindungsleitung 11 in den Ver  dampfer 2 gelangt, aus dem es in kaltem Zu  stande über die     Abflussleitung    12     fortgeleitet     wird. Das kalte Brauchmedium, z. B.

   Frisch  wasser, Gase, atmosphärische Luft, gelangt  über die     Zufuhrleitung    13 in den Wärme  austauscher 10 und aus     diesem    über die Ver  bindungsleitung 14 in den Kondensator 3, aus  dem es als Brauchmedium in heissem Zu  stande über die Leitung 15 den Verbrauchs  stellen, z. B. Heizkörpern, Heizbottichen,       Heisswasserhahnen        und.    dergleichen zugeführt  wird.  



  Die wärmetechnischen Vorgänge, die in  der erfindungsgemässen Einrichtung zum  Ablauf gelangen, sind anschliessend erläutert,  wodurch die damit     erreichbaren        wirtsehaft-          lichen    Vorteile einer solchen Anlage klar er  sichtlich sind.  



  Das mit der Temperatur t, in den Aus  tauscher 10 gelangende warme Abwasser wird  in     uTärmeaustausch        mit,dem    bei der Tempe  ratur     t4    .diesem zufliessenden kalten Brauch  medium gebracht. Das Abwasser kühlt sich  auf die Temperatur     t-,    ab und gelangt mit  dieser in den Verdampfer 2. Das Brauch  medium ist im     Austauscher    10 von der Tem  peratur     t4    auf die höhere Temperatur     t;j    ge  bracht worden und wird mit dieser dem Kon  densator 3 zugeleitet.

   Hierbei ist     t,    >     tund          t2   <I>></I>     t4.    Im Verdampfer 2 findet ein Wärme-         austausch    vom mit der Temperatur     t,    in  dieses gelangenden Mittel auf den mit der  Temperatur     t"    flüssig in den Verdampfer ein  geleiteten Wärmeträger statt, was eine wei  tere Senkung der Temperatur des Mittels von       t,',    auf<I>t;</I> zur Folge hat.  



  Das\ im     Austauscher    1l.) auf die Tempe  ratur t;, vorgewärmte Brauchmedium wird im  Kondensator 3 in Wärmeaustausch mit dem  bei der Temperatur     t7    in diesen gelangenden  g o<B>N</B>       asförmigen,    verdichteten     Värmeträger    ge  bracht,     ,so    dass das Brauchmedium sich von  der Temperatur     t5    .auf     t,    erwärmt. und der  gasförmige Wärmeträger sich     unter    entspre  chender Wärmeabgabe verflüssigt.  



  Es hat sich bestätigt,     dass    die Wärme  pumpenanlage     und    die zu ihrem Antrieb be  nötigte Leistung klein gehalten werden     kön.,        nen;    falls nach dem     Vorsehlage    ,der Erfindung  ein     Wärmeaustauscher    angeordnet ist, in wei  chem eine bedeutende Wärmemenge vom Ab  wasser direkt auf das Brauchmedium über  tragen wird und nur die Restwärme mittelst  der Wärmepumpe und dessen Wärmeträgers  hoch gefördert werden     muss.    Damit lassen sich  Herstellung und     Betrieb    von Einrichtungen  zur     Ausnützung    der Wärme von Abwässern,  Gasen,     feuchter,

      warmer Luft wirtschaftlicher  gestalten als dies mit der Wärmepumpe allein  möglich ist.  



  Ohne vom Wesen der Erfindung abzu  gehen, können wenigstens zwei der drei Ap  parate: Verdampfer,     Wärmeaustauscher,    Kon  densator zu einer baulichen Einheit vereinigt  sein.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Einrichtung zur Abwärmeausnützung mit- telst Wärmepumpe, dadurch gekennzeichnet, da.ss der Verdampfer der Wärmepumpe einem vom wärmeabgebenden Mittel und vom w lirm , eaufnehmenden Brauchmedium durch- flossenen Wärmeaustauscher in Strömungs richtung des wärmeabgebenden Mittels und der Kondensator diesem Wärmeaustauscher in Strömungsrichtung des Brauchmediums nachgeschaltet sind, zum Zweck,

   eine Tempe ratursenkung des wärmeabgebenden Mittels und eine Temperaturerhöhung des Brauch- mediums mit kleiner Wärmepumpenleistung herbeizuführen. UNTERANSPRüCHE 1. Einrichtung zur Abwärmeausnützung nach Patentanspruch, dadurch ,gekennzeich net, dass Verdampfer, Wärmeaustauscher und Kondensator räumlich voneinander getrennte Einheiten bilden und durch Leitungen mit- .einander verbunden sind. 2.

   Einrichtung zur Abwärmeausnützung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeich net, dass wenigstens zwei,der drei Apparate: Verdampfer, Wärmeaustauscher, Konidensa- tor zu einer baulichen, Einheit vereinigt sind. 3. Einrichtung zur Abwärmeausnützun; nach Patentanspruch, dadurch gekennzeich net, dass das dem Wärmeentzug zu unter werfende Mittel Abwasser ist. .4.

   Einrichtung zur Abwärmeausnützung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeich net, dass das dem Wärmeentzug zu unterwer fende Mittel feuchte, warme Luft ist.