CH659695A5 - Method of heat recovery and device for carrying out the method - Google Patents

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CH659695A5
CH659695A5 CH2273/79A CH227379A CH659695A5 CH 659695 A5 CH659695 A5 CH 659695A5 CH 2273/79 A CH2273/79 A CH 2273/79A CH 227379 A CH227379 A CH 227379A CH 659695 A5 CH659695 A5 CH 659695A5
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Elmer Dreher
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
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Description

25 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wärmerückgewinnung bei einer räum- oder prozesslufttechnischen Anlage, die eine Heizungseinrichtung enthält und mit einer mindestens je einen Wärmeaustauscher in einem Aussenluftstrom und in einem Fortluftstrom der Anlage aufweisenden Vor-30 richtung zur Wärmerückgewinnung aus dem Fortluftstrom ausgestattet ist, wobei die Wärmeaustauscher über Rohrleitungen mechanisch und über einen darin im Kreislauf mit einer Pumpe umgewälzten Wärmeträger thermisch miteinander verbunden sind und die Vorrichtung eine Einrichtung zur 35 zusätzlichen Zufuhr von Wärme aus der Heizungseinrichtung in den Kreislauf aufweist; weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens.
Bei Anlagen der genannten Art ist es zur Einsparung von Energie von Bedeutung, Wärme aus dem Fortluftstrom rück-4o Zugewinnen und sie der hereingeführten Aussenluft, dem Aussenluftstrom, zuzuführen. So ist es während der Heizperiode im Winter, während man im Sommer in im Prinzip gleicher Weise und mit denselben Mitteln dem dann warmen Aussenluftstrom mit Hilfe der gekühlten Fortluft Wärme ent-45 ziehen kann. Es ist bekannt, hierzu eine Vorrichtung zu verwenden, die aus mindestens je einem Wärmeaustauscher im Aussenluftstrom und im Fortluftstrom, einer sie verbindenden Rohrleitung und einem Wärmeträger besteht, der darin im Kreislauf mit einer Pumpe umgewälzt wird. Als Wärmeträ-50 ger wird bisher meistens Wasser mit einem Frostschutzmittel verwendet, letzteres um zu verhüten, dass das Wasser im kritischen Bereich des Kreislaufes, vor allem also im Aussenluft-Wärmeaustauscher, gefriert.
Der Frostschutzmittel-Zusatz verringert die spezifische 55 Wärme des Wärmeträgers, verschlechtert den Wärmeübergang und führt zu höherer Viskosität. Infolgedessen führt er zu geringerer Wärmerückgewinnung und zu grösserem Leistungsbedarf der Umwälzpumpe, so dass er die Wirtschaftlichkeit der Vorrichtung vermindert und sie bei nicht ganzjäh-6o rigem Betrieb überhaupt in Frage stellt.
Zur Verminderung dieser Nachteile sind schon Vorrichtungen vorgeschlagen worden, die mit Wasser ohne Frostschutzmittel-Zusatz als Wärmeträger auskommen, indem dessen Kreislauf im kritischen Bereich Wärme aus der Heizungs-65 anlage zugeführt wird, sobald kalte Witterung dies erforderlich macht. Beispiele hierfür liefert die Schweizer Patentschrift 584 870 und die deutsche Auslegeschrift 25 26 568. Dabei wird dem kritischen Bereich des Kreislaufes vor oder
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in dem Aussenluft-Wärmeaustauscher Warmwasser aus der Heizungsanlage über eine Vorlaufleitung mit einem Regulierventil zugeführt und hinter dem Aussenluft-Wärmeaustau-scher über eine Rücklaufleitung wieder in die Heizungsanlage zurückgeführt, d.h. der Warmwasser-Zuschuss ist da auf eine Teilstrecke des Kreislaufes beschränkt, und zwar auf den kritischen Bereich, in dem das Wasser bei entsprechend kalter Witterung anderenfalls gefrieren würde.
Dieser Stand der Technik weist einige erhebliche Nachteile auf. Hinreichendes Druckgefälle in dem Kreislaufabschnitt zwischen Vorlauf und Rücklauf von der Heizungsanlage und in diese zurück ist nicht sichergestellt, so dass zur Einspeisung des Warmwassers in den Kreislauf u.U. zusätzlich eine Warmwasserpumpe samt zugehörigen Steuereinrichtungen erforderlich wird. Ein weiterer Nachteil ist noch gravierender. Zwar wird die im Kreislauf je Zeiteinheit umgewälzte Wärmeträgermenge durch die Umwälzpumpe bestimmt, aber da der Warmwasser-Zuschuss nur über eine Teilstrecke des Kreislaufes mitgeführt wird, ist die umgewälzte Menge im Restteil des Kreislaufes, insbesondere also im Fortluft-Wärmeaustauscher, kleiner. Infolgedessen ist dort die Wärmekapazität und die wasserseitige Wärmeübergangszahl entsprechend kleiner. Beides wirkt sich dahin aus, dass die Vorrichtung zur Wärmerückgewinnung eine geringere Rückgewinnungsleistung liefert. Es handelt sich um denselben leistungsmindernden Effekt, der bei höheren Aussenluft-temperaturen und nicht mehr voll benötigter Rückgewinnungswärme durch das regulierende Dreiwegventil erzeugt wird, das bei Vorrichtungen dieser Art üblicherweise angeordnet ist, und zwar so, dass der Fortluft-Wärmeaustauscher dann nur noch von einem mehr oder weniger grossen Teil der Umwälzmenge durchströmt wird.
Man muss sich fragen, wie es kommen mag, dass man seit Jahren den Warmwasserzuschuss aus der Heizungsanlage nur über einen Teil des Kreislaufes, unter Aussparung des Fortluft-Wärmeaustauschers, mitführt und damit zwangsläufig diesen gravierenden Nachteil in Kauf nimmt. Dem liegt die folgende Überlegung zugrunde: Man dürfe das Warmwasser aus der Heizungsanlage keinesfalls auch noch durch den Fortluft-Wärmeaustauscher mitführen und auch diesen noch damit aufheizen, er würde dann aus der Fortluft weniger Wärme oder u.U. keine mehr aufnehmen.
Der Erfinder hat jedoch erkannt, dass diese Überlegung unrichtig ist, dass es sich dabei also um ein sog. Vorurteil der Fachwelt handelt. Das Warmwasser, das aus der Heizungsanlage durch die Vorlaufleitung in den Kreislauf einströmt, mischt sich dort nämlich sofort mit dem Wasser aus dem Kreislauf, und auf die Temperatur des dem Fortluft-Wärmeaustauscher zuströmenden Wassers hat es keinen Einfluss, ob der Rücklauf vor oder nach ihm erfolgt.
Weiterhin dürfte einem Fortschritt bisher das Problem im Wege gestanden haben, auf andere Weise das erforderliche Druckgefälle zwischen dem Vor- und Rücklaufanschluss bereitzustellen, wofür man bisher keine Lösung hatte.
Die Erfindung vermeidet die Nachteile im Stand der Technik und erzielt weitere Vorteile, auf die weiter unten hingewiesen wird. Sie besteht zunächst in einem Verfahren aus der Kombination von Massnahmen, die aus dem ersten Patentanspruch ersichtlich ist.
Weiterhin besteht die Erfindung in einer Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens, deren Kennzeichen die Kombination der folgenden Merkmale ist:
a) Der Kreislauf in der Vorrichtung ist zur zusätzlichen Zufuhr von Wärme mit mindestens einer Vorlaufleitung und mindestens einer Rücklaufleitung zum Anschluss an die Heizungseinrichtung der Anlage versehen, welche von ihm abzweigen;
b) die Vorlaufleitung mündet in die Rohrleitung, welche im Kreislauf den Wärmeträger in den im Aussenluftstrom gelegenen Wärmeaustauscher führt, oder direkt in diesen Wärmeaustauscher, und die Rücklaufleitung zweigt vor der Mündung der Vorlaufleitung bzw. Vorlaufleitungen von derselben Rohrleitung ab;
c) die Vorrichtung besitzt eine Einrichtung zur Regulierung der zusätzlichen Zufuhr von Wärme in den Kreislauf durch Veränderung der Vor- und Rücklaufmenge des Wärmeträgers aus der Heizungseinrichtung in den Kreislauf und zurück in diese in Abhängigkeit von der Aussenlufttempera-tur und/oder der Wärmeträgertemperatur im Wärmeaustauscher im Aussenluftstrom.
Zum Merkmal b) der Vorrichtung ist erläuternd noch zu bemerken, dass dies gleicherweise im Falle der Anordnung mehrerer solcher Rohrleitungen gilt. Die Einrichtung nach dem Merkmal c) der Vorrichtung kann z.B. aus einem progressiv wirkenden Motorventil und/oder einem Magnetventil für Auf-Zu-Regulierung bestehen, sowie aus mindestens einem Temperaturfühler an einer geeigneten, vom Einfrieren zuerst bedrohten oder diese Gefahr beizeiten zeigenden Stelle; der Temperaturfühler dient dann als Geber der Regulierung. Eine solche im Sinne einer Dosierung ist nur bei grossen Zumischungen aus der Heizungseinrichtung von wesentlichem Vorteil, während sonst eine Auf-Zu-Regulierung praktisch genügt.
In der neuen Vorrichtung kann Wasser mit seinen hierfür überlegenen Eigenschaften als Wärmeträger dienen, ohne dass man deren Verschlechterung durch ein Frostschutzmittel oder die Nachteile bekannter Vorrichtungen zur Verwendung von frostschutzmittelfreiem Wasser in Kauf nehmen müsste.
Für den Betrieb und die Überwachung der Vorrichtung ist es einerlei, an welchen Stellen des Kreislaufes die hierfür notwendigen Armaturen wie Filter, Absperrventile, Durchflussmesser usw. angeordnet sind. Bei der neuen Vorrichtung kann man sie insgesamt oder teilweise zur Erzeugung eines Druckgefälles in dem Kreislauf-Abschnitt zwischen dem Anschluss der Rücklaufleitung und demjenigen der Vorlaufieitung anordnen; dann ist selbst unter den ungünstigsten Umständen keine zusätzliche Warmwasserpumpe erforderlich.
Zwischen der Vorlaufleitung und der Rücklaufleitung, vor ihren Einmündungen in den Kreislauf, kann eine Verbindungsleitung angeordnet sein ; durch diese strömt dann ständig etwas Heizungs-Warmwasser, so dass dieses ohne Verzögerung zur Verfügung steht, wenn z.B. bei einem plötzlichen Frosteinbruch rasch ein Warmwasserzuschuss im Kreislauf der Vorrichtung benötigt wird. Es ist dann zweckmässig,
wenn die Verbindungsleitung so eng oder gedrosselt ist, dass ihr Strömungswiderstand grösser ist als derjenige im Kreislauf-Abschnitt zwischen den Einmündungen der Rücklaufleitung und der Vorlaufleitung, so dass in der Verbindungsleitung ein nur mässiger, für ihren Zweck jedenfalls genügender Durchfluss entsteht und sie praktisch keinen Nebenschluss zu dem parallelen Kreislauf-Abschnitt bilden kann.
Bei mehreren, im Kreislauf parallel geschalteten Wärmeaustauschern im Aussenluftstrom kann man vor jedem dieser Austauscher eine Vorlaufleitung anschliessen. Sind mehrere solche Wärmeaustauscher im Kreislauf in Reihe geschaltet, so kann man die Vorlaufleitung vor den frostgefährdeten Wärmeaustauschern sowie evtl. obendrein vor dem am meisten gefährdeten Wärmeaustauscher eine zusätzliche Vorlaufleitung anschliessen; letztere bringt dann den Vorteil mit sich, dass man insgesamt weniger Wärme zuzuführen braucht, um die Gefahr des Einfrierens auszuschliessen.
Ein spezieller Vorteil wird erzielt, wenn die Pumpe in derjenigen der Rohrleitungen angeordnet ist, welche im Kreislauf dem Fortluft-Wärmeaustauscher den Wärmeträger zuführt, und wenn von dieser Rohrleitung vor der Pumpe zur Rücklaufleitung in die Heizungseinrichtung eine Hilfsleitung
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mit einem Ventil darin abzweigt, das bei Ausfall der Pumpe öffnet. Dies bietet Sicherheit vor der Gefahr des Einfrierens des Wärmeträgers auch dann, wenn die Pumpe ausfällt, denn dann treibt das zwischen Vorlauf- und Rücklaufleitung bestehende Druckgefälle in der Heizungsanlage Warmwasser aus dieser von der Vorlaufleitung durch den oder die Wärmeaustauscher im Aussenluftstrom und durch die Hilfsleitung zurück in die Rücklaufleitung. Die Möglichkeit für einen solchen Notbetrieb besteht bei fast allen bekannten Vorrichtungen nicht. Ist zugleich die Verbindungsleitung zwischen Vorlauf- und Rücklaufleitung vorgesehen, so kann man sie bei Ausfall der Pumpe, gleichzeitig mit dem Öffnen der Hilfsleitung, absperren, um hierdurch noch mehr Druckgefälle für den Notbetrieb zu gewinnen.
Das nachfolgende Zahlenbeispiel soll Anhaltspunkte dafür liefern, wie gross die mit der Erfindung erzielten Verbesserungen gegenüber dem bekannten im Durchschnitt sind. Die Verbesserungen fallen natürlich je nach den Umständen und Betriebsbedingungen verschieden gross aus; deshalb wurden durchschnittliche Verhältnisse für das Beispiel gewählt. Verglichen werden die folgenden drei Wärmerückge-winnungs-Vorrichtungen :
A gemäss der Erfindung,
B gemäss der Schweizer Patentschrift 584 870,
C gemäss der deutschen Auslegeschrift 25 26 568, die unter denselben Bedingungen dimensioniert und eingesetzt zu denken sind. Gemeinsame Ausgangsdaten:
Aussenluftmenge = Fortluftmenge
Nenn-Wirkungsgrad (über der Frostgrenze) 55%
Temperatur der Fortluft 4- 20 ° C
Temperatur des Heizungswassers + 80 °C
Temperatur der Aussenluft - 15 °C
niedrigste zulässige Wärmeträger-Temperatur an der kältesten Stelle + 3 °C
Aufteilung des gesamten Druckgefälles im Kreislauf (Ap = 100%) bei Betrieb über der Frostgrenze:
im Aussenluft-Wärmeaustauscher 35%
im Fortluft-Wärmeaustauscher 35%
in den Armaturen im Kreislauf 20%
in den Rohren im Kreislauf 10%
Ferner bewirkt die Umwälzpumpe in jeder der drei Vorrichtungen bei Betrieb oberhalb der Frostgrenze dieselbe Umwälzmenge des Wärmeträgers Wasser. Damit erhält man rür den Betrieb der Vorrichtungen A, B und C bei — 15 °C \ussenlufttemperatur ungefähr die folgenden Resultate, oezogen auf diejenigen unter A:
Vorrichtung AB C
Wasser-Umwälzmenge oberhalb der 1 1,00 1,00
Frostgrenze
Wasser-Umwälzmenge bei — 15 °C durch den 1 1,14 1,21 Aussenluft-Wärmeaustauscher
Wasser-Umwälzmenge bei —15 °C durch den 1 0,94 0,83 Fortluft-Wärmeaustauscher
Wellenleistung der Umwälzpumpe 1 1,14 1,21
Rückgewinnungsleistung 1 0,91 0,90
Bei den bekannten Verfahren und Vorrichtungen B und C arhöht sich bei Frostwetter also die Wasserdurchflussmenge durch die Aussenluft-Wärmeaustauscher und somit auch die erforderliche Wellenleistung der Umwälzpumpe; gleichzeitig nimmt da jedoch der Wasserdurchfluss durch die Fortluft-Wärmeaustauscher ab, wodurch der Fortluft weniger zurückgewinnbare Wärme entzogen werden kann, die Rückgewinnungsleistung verringert sich infolgedessen, d.h. die aus der 5 Fortluft zurückgewonnene Wärme wird bei den bekannten Vorrichtungen - im Gegensatz zur neuen - also gerade bei Spitzenlastbedarf reduziert.
Man sieht an dem Beispiel, dass die Wärmerückgewinnung bei den bekannten Vorrichtungen B und C um rund 9% io kleiner als bei der neuen A ist bzw. bei der letzteren um rund 11% grösser - was in der Wärmetechnik eine bedeutende Verbesserung darstellt -, ferner dass die Pumpen der bekannten Vorrichtungen unter den da zugrundegelegten durchschnittlichen Bedingungen eine um 14 bis 21% höhere Wellenleistung 15 erfordern, was bei der Energiebilanz natürlich ausserdem zu berücksichtigen ist.
Nach den Resultaten des Beispiels erscheint die bekannte Vorrichtung B auf den ersten Blick noch einigermassen akzeptabel. Es gilt aber zu berücksichtigen, dass sich die 20 Wassertemperatur bei aufkommendem Frost dort nicht nur an einer, sondern an zwei Stellen im Aussenluft-Wärmeaustauscher der Gefriertemperatur nähert, wobei, in Wasserflussrichtung gesehen, der erste Austauscherteil nicht durch Ein-speisung von Heizungswasser frostgesichert ist. Bei den dem 25 Beispiel zugrundeliegenden Daten würde ein Sturz der Aus-senlufttemperatur auf etwa - 20 °C, wie er bei aussergewöhn-lichem Winterwetter vorkommen kann, genügen, um diesen Austauscherteil einfrieren zu lassen. Die bekannte Vorrichtung B führt ausserdem noch zu zusätzlichen Kosten bei der 30 Herstellung und Montage des da vorgesehenen, geteilten Aussenluft-Wärmeaustauschers.
Auf einen wesentlichen Vorteil der neuen Vorrichtung ist noch hinzuweisen: Der Druck in ihr liegt grösstenteils über demjenigen im Anschluss an die Heizungseinrichtung, und in 35 dem kurzen Leitungsabschnitt, wo er darunter liegt, ist er nur geringfügig kleiner als im Anschlusspunkt der Heizung. Bei den bekannten Vorrichtungen ist es dagegen nicht vermeidbar, dass der Druck in ihnen grösstenteils, und zwar stellenweise erheblich, unter dem Druck im Heizungsanschluss liegt. 40 Anscheinend hat man diesem Umstand bisher keine besondere Aufmerksamkeit gewidmet, oder man hat es als vermeintlich unvermeidlich hingenommen, aber tatsächlich ist damit der Nachteil verbunden, dass aus der Heizungseinrichtung eingespeistes Wasser in den bekannten Vorrichtungen 45 stark entspannt wird, wobei es besonders dann, wenn im Heizungsanschluss ohnehin schon ein nur geringer statischer Druck vorhanden ist, z.B. bei Anschluss im obersten Geschoss eines Gebäudes, zu Entgasung und zu den bekannten, durch Gasblasen bedingten Betriebsstörungen kommen so kann. Die neue Vorrichtung nutzt den im Anschluss der Vorlaufleitung zur Verfügung stehenden Druck optimal aus, die einem Drosselorgan in der Vorlaufleitung zugeordnete Druckdifferenz fällt daher sehr klein aus. So kann es auch dort nur unter aussergewöhnlichen Verhältnissen und nur 55 spurenweise zu einer Entgasung kommen, die gegebenenfalls aber beim unmittelbar anschliessenden Druckanstieg wieder rückgängig gemacht wird.
Auf dem beigefügten Zeichnungsblatt zeigen Fig. 1 und Fig. 2 je ein Ausführungsbeispiel der neuen Vorrichtung in 60 schematischer Darstellung. Beiden Ausführungsbeispielen und Figuren gemeinsam sind ein Wärmeaustauscher 1 im Aussenluftstrom A und ein Wärmeaustauscher 2 im Fortluftstrom F, die durch Rohrleitungen a und b miteinander verbunden sind, eine nur strichpunktiert angedeutete Heizungs-65 einrichtung 3 mit je einer daran angeschlossenen Vorlaufleitung v und Rücklaufleitung r, ferner Temperaturfühler 4, 5 und 6. Bei beiden Ausführungen ist eine Anschluss- und Armatureneinheit 10 bzw. 20 in die Leitungen a und b einge
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fügt und an die Leitungen v und r angeschlossen.
In der Einheit 10 erkennt man in Fig. 1 eine Umwälzpumpe 11, eine Armaturenkombination 12, ein Dreiwegeventil 13, das entweder den Durchgang in der Rohrleitung a freigibt oder über eine Umgehungsleitung c mit eingefügtem Drosselorgan 14 eine Verbindung zwischen den Rohrleitungen a und b herzustellen gestattet, ferner im Zuge der Vorlaufleitung v ein Drosselorgan 15 zur erstmaligen Einregulie-rung des Zuflusses aus der Heizungseinrichtung und ein Absperrventil 16, das ein progressiv wirkendes Motorventil und/oder ein Magnetventil für Auf-Zu-Regulierung sein kann, sowie zwischen den Leitungen v und r eine Verbindungsleitung d mit eingefügtem Drosselorgan 17. Der Temperaturfühler 4 im Ausfluss des Wärmeträgers aus dem Wärmeaustauscher 1 beeinflusst das Absperrventil 16, der Temperaturfühler 5 im Aussenluftstrom A beeinflusst ebenfalls das Absperrventil 16, und der Temperaturfühler 6 im Aussenluftstrom A beeinflusst das Dreiwegeventil 13.
Man erkennt in Fig. 1, dass sowohl die Vorlaufleitung v als auch die Rücklaufleitung r an dieselbe Rohrleitung a angeschlossen sind, so dass die Wärmeaustauscher 1 und 2 gemäss der Erfindung auch bei Zumischung von Heizungs-Warmwasser von gleichen Wärmeträgermengen je Zeiteinheit durchströmt werden; ferner dass die im Kreislauf erforderlichen Armaturen zwischen den Einmündungen der Vorlaufleitung v und der Rücklaufleitung r in die Leitung a angeordnet sind, um dort den entsprechenden Druckabfall zu konzentrieren, während die Umwälzpumpe 11 unmittelbar hinter dem Anschluss der Vorlaufleitung v für eine Druckerhöhung im Wärmeträger sorgt, deren Rest-Abbau erst unmittelbar davor erfolgt, nämlich in den Armaturen 12 und 13. Das Dreiwege-ventil 13 hat keine Bedeutung im Zusammenhang mit der Gefahr des Einfrierens im Winter, sondern es dient in bekannter Weise der Regelung der Übertragungsleistung in Abhängigkeit von der Aussentemperatur; wird diese Leistung bei warmem Wetter nicht benötigt, so wird das Dreiwegeventil 13 durch den Temperaturfühler 6 veranlasst, auf die Umge-5 hungsleitung c zur Umgehung des Wärmeaustauschers 2 zu schalten. Fällt die Temperatur des Wärmeträgers im Wärmeaustauscher 1 unter einen festgelegten Wert, z.B. 3 °C, so bewirkt der Temperaturfühler 4 ein Öffnen des Absperrventils 16 und damit Zufluss von Warmwasser aus der Heizungs-io einrichtung. Auch der Temperaturfühler 5 wirkt in diesem Sinne auf das Absperrventil 16, und zwar bei einem plötzlichen Temperatursturz der Aussenluft noch rascher als der Temperturfühler 4, denn der Temperaturfühler 5 befindet sich unmittelbar im Aussenluftstrom A. Die Verbindungslei-15 tung d mit dem Drosselorgan 17 hat den Zweck, ständig einen geringen Durchfluss von Heizungs-Warmwasser in unmittelbarer Nähe der neuen Vorrichtung aufrechtzuerhalten, damit es im Falle plötzlich auftretenden Frostwetters unverzögert zur Verfügung steht. In der Vorlaufleitung v kann ein weiterer 2o Durchflussmesser (nicht gezeichnet) angeordnet sein, damit man den Warmwasser-Zufluss überwachen kann.
Zur Anschluss- und Armatureneinheit 20 in Fig. 2 gehören Teile 21, 22...27, c' und d', die den Teilen 11, 12... 17, c und d von Fig. 1 in Art und Funktion entsprechen. Zusätzlich 25 in der Ausführung nach Fig. 2 erkennt man eine Hilfsleitung e, welche die Rohrleitung b mit der Rücklaufleitung r verbindet und ein Absperrventil 28 enthält, das bei Ausfall der Umwälzpumpe 21 öffnet, die sich bei dieser Ausführung hinter der Abzweigung der Hilfsleitung e von der Rohrleitung b 3o in dieser befindet. Dies verhütet, wie zuvor näher beschrieben, ein Einfrieren des Wärmeaustauschers 1, wenn bei Frostwetter die Umwälzpumpe 21 ausfällt.
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1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

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    PATENTANSPRÜCHE
    1. Verfahren zur Wärmerückgewinnung bei einer raum-oder prozesslufttechnischen Anlage, die eine Heizungseinrichtung enthält und mit einer mindestens je einen Wärmeaustauscher in einem Aussenluftstrom und in einem Fortluftstrom der Anlage aufweisenden Vorrichtung zur Wärmerückgewinnung aus dem Fortluftstrom ausgestattet ist, wobei die Wärmeaustauscher über Rohrleitungen mechanisch und über einen darin im Kreislauf mit einer Pumpe umgewälzten Wärmeträger thermisch miteinander verbunden sind und die Vorrichtung eine Einrichtung zur zusätzlichen Zufuhr von Wärme aus der Heizungseinrichtung in den Kreislauf aufweist, gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Massnahmen:
    a) Man verwendet im Kreislauf der Vorrichtung denselben Wärmeträger wie in der Heizungseinrichtung;
    b) man führt dem Kreislauf der Vorrichtung nur dann zusätzlich Wärme zu, wenn die Aussenluft so kalt ist, dass anderenfalls die Gefahr des Einfrierens des Wärmeträgers bestünde, und dann derart, dass die Temperatur des Wärmeträgers im gesamten Kreislauf über ihrem Gefrierpunkt bleibt;
    c) man bewirkt die zusätzliche Wärmezufuhr dadurch, dass man dem Kreislauf an mindestens einer Stelle die erforderliche Menge des Wärmeträgers aus der Heizungseinrichtung zuführt und dieselbe Menge an mindestens einer anderen Stelle wieder in die Heizungseinrichtung zurückströmen lässt, und zwar derart, dass mindestens in jedem regulären Betriebszustand die Wärmeaustauscher im Aussenluftstrom und im Fortluftstrom von gleichen Wärmeträgermengen je Zeiteinheit durchströmt werden.
  2. 2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Merkmale:
    a) Der Kreislauf in der Vorrichtung ist zur zusätzlichen Zufuhr von Wärme mit mindestens einer Vorlaufleitung (v) und mindestens einer Rücklaufleitung (r) zum Anschluss an die Heizungseinrichtung (3) der Anlage versehen, welche von ihm abzweigen;
    b) die Vorlaufleitung (v) mündet in die Rohrleitung (a), welche im Kreislauf den Wärmeträger in den im Aussenluftstrom gelegenen Wärmeaustauscher (1) führt, oder direkt in diesen, und die Rücklaufleitung (r) zweigt vor der Mündung der Vorlaufleitung von derselben Rohrleitung ab;
    c) die Vorrichtung besitzt eine Einrichtung (4,5,16,26) zur Regulierung der zusätzlichen Zufuhr von Wärme in den Kreislauf durch Veränderung der Vor- und Rücklaufmenge des Wärmeträgers aus der Heizungseinrichtung (3) in den Kreislauf und zurück in diese in Abhängigkeit von der Aus-senlufttemperatur und/oder der Wärmeträgertemperatur im Wärmeaustauscher (1) im Aussenluftstrom (A).
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Wasser als Wärmeträger dient.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung eines Druckgefälles in dem Kreislauf-Abschnitt zwischen dem Anschluss der Rücklaufleitung (r) und dem Anschluss der Vorlaufleitung (v) Filter, Absperrventile, Durchflussmesser und/oder andere, zum Betrieb oder zur Überwachung der Vorrichtung notwendige Armaturen (12,13,22,23) in diesem Abschnitt angeordnet sind.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Vorlaufleitung (v) und der Rücklaufleitung (r) vor ihren Einmündungen in den Kreislauf eine Verbindungsleitung (d, d') angeordnet ist.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitung (d, d') so eng oder gedrosselt ist, dass ihr Strömungswiderstand grösser ist als derjenige im Kreislauf-Abschnitt zwischen den Einmündungen der Rücklaufleitung (r) und der Vorlaufleitung (v).
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehreren, im Kreislauf parallel geschalteten Wärmeaustauschern (1) im Aussenluftstrom (A) vor jedem dieser
    5 Austauscher eine Vorlaufleitung (v) angeschlossen ist.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorlaufleitung (v) bei mehreren, im Kreislauf in Reihe geschalteten Wärmeaustauschern (1) im Aussenluftstrom (A) vor den frostgefährdeten Wärmeaustauschern angelo schlössen ist.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem am meisten frostgefährdeten Wärmeaustauscher eine zusätzliche Vorlaufleitung (v) angeschlossen ist.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich-15 net, dass die Pumpe (21) in derjenigen Rohrleitung (b) angeordnet ist, welche im Kreislauf dem Fortluft-Wärmeaustauscher (2) den Wärmeträger zuführt, und dass von dieser Rohrleitung vor der Pumpe (21) zur Rücklaufleitung (r) eine Hilfsleitung (e) mit einem Ventil (28) darin abzweigt, das bei Aus-
    20 fall der Pumpe (21) öffnet.
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FR8005224A FR2451006A1 (fr) 1979-03-09 1980-03-07 Procede de recuperation de chaleur et dispositif pour la mise en oeuvre du procede
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3325231A1 (de) * 1983-07-13 1985-01-24 Heinz Schilling KG, 4152 Kempen Verfahren zur ganzjaehrigen rueckgewinnung sensibler und latenter waerme aus dem fortluftstrom im schwimmbadbereich oder auch sinngemaess fuer andere bereiche
DE4408087C2 (de) * 1994-03-10 1997-05-22 Schilling Heinz Kg Verfahren zum Betrieb einer Wärmeaustauscheranlage, für rekuperativen Wärmeaustausch
CN103047675B (zh) * 2013-01-17 2015-06-17 张志宇 锅水热媒控制循环式空气预热器烟气余热利用装置及方法
DE102013114603A1 (de) * 2013-12-20 2015-06-25 Vetter Lufttechnik Gmbh & Co. Kg Wärmerückgewinnung für Lüftungsanlagen

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH584870A5 (en) * 1974-11-20 1977-02-15 Technicair Sa Central heating system heat exchanger assembly - has additional sections in outlet duct to prevent circulation water from freezing
DE2526568C3 (de) * 1975-06-13 1981-04-23 Kraftanlagen Ag, 6900 Heidelberg Wärmerückgewinnungseinrichtung für Luftheizungs- und Klimaanlagen

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DE3005848A1 (de) 1980-09-18
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FR2451006B1 (de) 1983-11-10
AT393555B (de) 1991-11-11
DE3005848C2 (de) 1987-12-10
FR2451006A1 (fr) 1980-10-03

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