CH672367A5

CH672367A5 -

Info

Publication number: CH672367A5
Application number: CH3904/86A
Authority: CH
Inventors: Kurt Atzgerstorfer
Original assignee: Elin Union Ag
Priority date: 1985-10-09
Filing date: 1986-09-30
Publication date: 1989-11-15
Also published as: DE3633293A1; ATA292285A; AT386067B; DE3633293C2

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Rückgewinnung der Verlustenergie in einem Gebäudekomplex, die eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe mit vor- und nachgeschaltetem Pufferspeicher aufweist.

Vom gesamten Primär-Energieeinsatz ist, bedingt durch die Verluste, zur Zeit nur etwa zwei Drittel als Endenergie nutzbar. Ein Drittel der Energie, also ein gewaltiger Anteil, geht verloren.

Bisher versuchte man, einen Teil dieser Verlustenergie rückzugewinnen, indem man beispielsweise Wärmepumpen einsetzte. So wurde die Abluftrestwärme für die Bereitung von Warmwasser genutzt.

Obwohl zwar alle bekannten Wärmerückgewinnungssysteme Energie einsparen, verursachen sie jedoch andererseits mehr oder weniger grosse Investitionskosten, so dass in jedem einzelnen Fall Wirtschaftlichkeitsrechnungen anzustellen sind. Die Wirtschaftlichkeit einer Wärmepumpe ist dabei vom Verlauf der Heiz- und Kühllast im Jahresmittel abhängig, ferner von der Temperaturdifferenz zwischen Vorlauf und Rücklauf aber auch von der Leistungsziffer der Kältemaschine.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anlage der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der einerseits der Wirkungsgrad der Wärmepumpe verbessert wird und andererseits die Primärenergie in Bandform vom EVU bezogen werden kann.

Die erfindungsgemässe Anlage ist dadurch gekennzeichnet, dass über eine Wärmeträgerschiene sämtliche Energieverbraucher versorgt sind und dass sämtliche von den Verbrauchern anfallende Abwärme über eine Abwärmesammeischiene der Wärmepumpe zuführbar ist.

Durch die Erfindung ist es erstmals möglich, den für einen Gebäudekomplex notwendigen Aufwand an Primärenergie beträchtlich zu verringern. Die finanziellen Einsparungen sind dadurch enorm. Darüber hinaus wird die Wirtschaftlichkeit der Anlage noch dadurch erhöht, dass die Primärenergie vom EVU in Bandform bezogen wird. Der Preis für diese Energie ist damit noch günstiger.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist unmittelbar nach der Wärmepumpe ein elektrischer Durchlauferhitzer geschaltet, der von einem als Blockheizkraftwerk verwendeten Notstromaggregat betreibbar ist.

Der Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass im Winter bei Energieknappheit mit diesem als Blockheizkraftwerk verwendeten Notstromaggregat die Anlage betrieben wird. Das Notstromaggregat weist in der Regel einen Dieselmotor auf. Es könnte jedoch jeder zur elektrischen Energie alternative Energieträger Verwendung finden. Herauszustreichen ist vor allem, dass die Verwendung von elektrischer Spitzenenergie, die bekanntlich einen hohen Preis hat, vermieden wird.

Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung sind als Wärmespeicher für die Wärmeträgerschiene einerseits die Warmwasser-Fussbodenheizung und andererseits Warm-Brauchwasserbehälter heranziehbar. Äquivalent dazu ist nach einem besonderen Merkmal der Erfindung als Abwärmespeicher für die Abwärmesammeischiene ein Abwasserbehälter vorgesehen.

Durch diese Merkmale der Erfindung ist eine weitere Verbesserung des Wirkungsgrades der Wärmepumpe gegeben. Die Wärmeträgerschiene und die Abwärmesammeischiene werden gleitend gefahren, d. h. die kalte Seite regelt sich nach dem Energiebedarf der warmen Seite. Dadurch ist auch nur ein Regler zu Begrenzung der Tiefsttemperatur auf der kalten Seite notwendig.

Auf der warmen Seite ist die Vorlauftemperatur von der Aussentemperatur abhängig. Darüber hinaus ist die Vorlauftemperatur vom Bedarf abhängig, d. h. der Verbraucher, der momentan die grösste Energie benötigt, bestimmt das Temperaturniveau.

Ein weiterer gravierender Vorteil dieser erfindungsge-mässen Anlage ist darin zu sehen, dass sie bei hohen Aussen-temperaturen immer noch funktioniert. Ferner kann die Anlage bei Neubauten als auch bei bestehenden Gebäuden Verwendung finden.

Mit einer entsprechenden Leittechnik ist erstmals die Möglichkeit gegeben, durch Konferenzschaltungen, Zu- und Abschaltungen verschiedener Leistungsgruppen und Abschaltung von Heizungsabschnitten ohne Komfortverlust die Gesamtleistung auf Bandlast im Winter zu reduzieren.

An Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung näher erläutert.

Gemäss der einzigen Figur ist eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe 1 in der Anlage zur Rückgewinnung der Verlustenergie in einem Gebäudekomplex vorgesehen. Vor- und nachgeschaltet dieser Wärmepumpe 1 ist je ein Pufferspeicher 2,3. Über die Wärmeträgerschiene 4 werden sämtliche Energieverbraucher versorgt. Über die Abwärmesammeischiene 5 ist sämtliche von den Verbrauchern anfallende Abwärme der Wärmepumpe 1 zuführbar. Die Verbraucher können beispielsweise die Lüftung 6, die Schwimmbad-Versorgung 7 oder die Fussbodenheizung 8 sein. Die von diesen Verbrauchern anfallende Abwärme wird über Plattenwärmetauscher 9, oder Abluftkühlregister 10 der Abwärmesammeischiene 5 zugeführt.

Unmittelbar nach der Wärmepumpe 1 ist ein elektrischer Durchlauferhitzer 11 geschaltet, der von einem als Blockheizwerk verwendeten Notstromaggregat 12 betrieben wird. Dieses Notstromaggregat 12 wird bei niedrigen Aussentem-peraturen zur kalorischen Spitzendeckung eingesetzt.

Im Falle eines Netzausfalles kann natürlich auch der Notbetrieb im Gebäude aufrechterhalten werden. Dies soll mit dem Pfeil 13 ausgedrückt werden.

Als Wärmespeicher für die Wärmeträgerschiene 4 ist ein Warm-Brauchwasserbehälter 14 heranzuziehen. Als Abwärmespeicher für die Abwärmesammeischiene 5 ist ein Abwasserbehälter 15 vorgesehen.

Mittels der durch die Leittechnik ermöglichten Konferenzschaltungen und Zu- und Abschaltungen verschiedener Leistungsgruppen ist ein optimaler Zugriff auf die vorhandenen

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Energiereserven, die in der Fussbodenheizung 8, dem Warm-Brauchwasserbehälter 14 und dem Abwasserbehälter 15 gegeben sind, möglich. Erst wenn diese Energiereserven erschöpft sind, wird das Notstromaggregat 12 in Betrieb genommen.

Die Abwärmesammeischiene 5 wird vorzugsweise mit einem Diäthylenglykol-Gemisch betrieben. Dadurch ist die

Möglichkeit gegeben, bis in die Nähe des Gefrierpunktes den Betrieb aufrecht erhalten zu können.

Ferner wird durch eine Differenztemperaturregelung dem s Abwasserbehälter nur Wärme entzogen. Frequenzumrichter-gesteuerte Pumpen können bei der Warmwasserbereitung eingesetzt werden.

B

1 Blatt Zeichnungen

Claims

672367 PATENTANSPRÜCHE

1. Anlage zur Rückgewinnung der Verlustenergie in einem Gebäudekomplex, die eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe mit vor- und nachgeschaltetem Pufferspeicher aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass über eine Wärmeträgerschiene sämtliche Energieverbraucher versorgt sind und dass sämtliche von den Verbrauchern anfallende Abwärme über eine Abwärmesammeischiene der Wärmepumpe zuführbar ist.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar nach der Wärmepumpe ein elektrischer Durchlauferhitzer geschaltet ist, der von einem als Blockheizkraftwerk verwendeten Notstromaggregat betreibbar ist.

3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Wärmespeicher für die Wärmeträgerschiene einerseits eine Warmwasser-Fussbodenheizung und andererseits Warm-Brauchwasserbehälter heranziehbar sind.

4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Abwärmespeicher für die Abwär-mesammelschiene ein Abwasserbehälter vorgesehen ist.