EP2282130A2 - Vorrichtung zur Reduzierung der Kühlmittelverdunstungsmenge im Kühlmittelkreislauf einer Kraft-Wärme-Kopplungsanlage - Google Patents

Vorrichtung zur Reduzierung der Kühlmittelverdunstungsmenge im Kühlmittelkreislauf einer Kraft-Wärme-Kopplungsanlage Download PDF

Info

Publication number
EP2282130A2
EP2282130A2 EP10006376A EP10006376A EP2282130A2 EP 2282130 A2 EP2282130 A2 EP 2282130A2 EP 10006376 A EP10006376 A EP 10006376A EP 10006376 A EP10006376 A EP 10006376A EP 2282130 A2 EP2282130 A2 EP 2282130A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
coolant
power plant
combined heat
line
arrangement
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
EP10006376A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2282130A3 (de
Inventor
Thomas Badenhop
Wolfgang Noll
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vaillant GmbH
Original Assignee
Vaillant GmbH
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 Vaillant GmbH filed Critical Vaillant GmbH
Publication of EP2282130A2 publication Critical patent/EP2282130A2/de
Publication of EP2282130A3 publication Critical patent/EP2282130A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F24D11/002—Central heating systems using heat accumulated in storage masses water heating system
    • F24D11/005—Central heating systems using heat accumulated in storage masses water heating system with recuperation of waste heat
    • 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
    • F24D19/00—Details
    • F24D19/08—Arrangements for drainage, venting or aerating
    • F24D19/082—Arrangements for drainage, venting or aerating for water heating systems
    • F24D19/083—Venting arrangements
    • 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
    • F24D3/00—Hot-water central heating systems
    • F24D3/10—Feed-line arrangements, e.g. providing for heat-accumulator tanks, expansion tanks ; Hydraulic components of a central heating system
    • F24D3/1008—Feed-line arrangements, e.g. providing for heat-accumulator tanks, expansion tanks ; Hydraulic components of a central heating system expansion tanks
    • 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
    • F24D2200/26—Internal combustion engine

Definitions

  • the invention relates to an arrangement for connecting a combined heat and power plant with a coolant circuit in a building heating system via a hydraulic interface, in which the coolant evaporation amount is reduced in the coolant circuit.
  • hydraulic components such as e.g. arranged a coolant tank, which are necessary for the heat extraction from the cogeneration plant in the building heating system.
  • the coolant tank can be acted upon by high temperatures, which sets an unacceptably high pressure in the coolant tank.
  • a safety valve arranged in the lid of the coolant tank opens to restore a permissible pressure. By opening and closing the valve, not only the pressure is regulated, but also the amount of coolant, which is usually discharged into the environment in vapor form. This leads to a continuous loss of coolant in the cogeneration plant. Therefore, a refilling of the coolant, so the cooling water would have to be made by the respective specialist by the use of service personnel regularly.
  • the invention has for its object to provide an arrangement for reducing the coolant evaporation amount in a coolant circuit of a combined heat and power plant available, thereby reducing a regular refilling of coolant and at the same time the reliability is guaranteed.
  • a phase equilibrium is set in the coolant tank between the coolant and the air in the coolant tank. As the temperature in the coolant reservoir drops, both the pressure and the amount of coolant that is in the vapor phase decreases.
  • the evaporation amount of a coolant circuit for combined heat and power plants is considerably reduced.
  • service operations for refilling the evaporated coolant are reduced.
  • the coolant of the micro-CHP system is led to the outside and directed into a hydraulic interface. From there, the resulting heat is delivered to a heating circuit or to a hydraulic system of the building.
  • the hydraulic interface assumes control tasks, such as providing a return temperature of the coolant of the CHP unit to an adjustable but constant level.
  • control tasks such as providing a return temperature of the coolant of the CHP unit to an adjustable but constant level.
  • a regulation is outside the actual CHP unit and the control module allows the connection of other hydraulic supply lines of the building.
  • the hydraulic interface basically enables the connection of different micro-CHP systems via the same defined interface to the heating system.
  • FIG. 1 schematically shows a hydraulic interface 4 for connecting a combined heat and power plant 1, in particular a micro-combined heat and power plant such as a block heating (CHP), with a coolant circuit consisting of achenffenvorlauf- 2 and a coolant return line 3, in a building heating system with a memory 11.
  • the hydraulic interface 4 is arranged between the coolant flow 2 and the coolant return 3 of the micro CHP plant 1 and the flow and return lines 13, 12 of the memory 11 of the heating system.
  • a coolant tank 7 is arranged with a closure cover with pressure valve 8 for regulating resulting overpressure and underpressure.
  • the flow line 2 is in the hydraulic interface in a coolant vent line 5, which may have a smaller cross-section than the flow line 2.
  • a coolant line 6, which represents the transition of the return line 3 in the hydraulic interface the coolant is passed into the coolant tank 7.
  • a heat exchanger 16 In the hydraulic interface 4, other hydraulic components such as e.g. a heat exchanger 16, a coolant pump 10 and a drain valve 9 are arranged, which are necessary for the heat extraction from the micro CHP plant 1 in the heating system.
  • the storage 11 of the heating system contributes significantly to optimizing cogeneration performance when utilizing the combined heat and power plant, either as a sole heat source or in conjunction with a boiler for peak load coverage.
  • the cooling water circuit of the micro CHP plant 1 can be filled and vented via the hydraulic interface 4, in which the coolant is vented into the coolant tank 7 via the coolant vent line 5 or coolant line 6 or filled.
  • the coolant circuit can be emptied via the drain valve 9 in the hydraulic interface 4. This completes the filling and emptying of micro-CHP plants simplified. As such, the micro CHP system no longer needs to be opened for this purpose.
  • the amount of evaporation in the coolant circuit is dependent on the maximum allowable pressure in the coolant circuit, the temperature of the coolant, the volume of air and the air temperature above the coolant level in the coolant tank. 7
  • the regulation of the evaporation amount by the variation of the temperature in the coolant tank 7 by the device according to the invention represents a considerably inexpensive method.
  • FIG. 1 shows a first device for reducing the amount of evaporation in the coolant circuit of the cogeneration plant.
  • the coolant vent line 5 in this case represents a continuation of the feed line 2 and has a section to be cooled with preferably a smaller cross section.
  • the section of the coolant vent line 5 to be cooled may be arranged in a meandering manner around a heat sink 14.
  • the coolant flowing through the coolant vent line 5 to the coolant tank 7 releases its heat to the heat sink 14.
  • the heat absorbed by the heat sink 14 is transported on to the environment.
  • the environment may be either the housing interior of the hydraulic interface or a corresponding installation room.
  • the heat sink 14 should be made of particularly good heat conducting materials such as copper.
  • FIG. 2 The section of the coolant vent line 5 to be cooled is annular and ascending mounted on a metal tube 14.
  • the metal tube 14 has at the bottom of the hydraulic interface 4 on a breakthrough, so that the cold air at this point from the bottom of the housing or the installation room can be sucked. This air is heated in the upper part of the metal pipe 14 by the heat release of the coolant ventilation pipe 5 and then flows out of the metal pipe 14. Due to the differences in density occurring natural convection in the pipe 14 is improved. Therefore, an optimized design of the tube 14 upstream of the heat transfer surface may have a reduction in area for air velocity and heat transfer enhancement.
  • the metal tube 14 is made of a thermally conductive material and may be thermally connected to improve the heat dissipation with the housing of the hydraulic interface 4.
  • the coolant flowing through the coolant vent line 5 and having the temperature of the lead 2 may be cooled with the return water from the heating system of the building. This is done before the heating water is heated in the downstream heat exchanger 16 by the coolant from the flow 2 of the combined heat and power plant 1. It is particularly advantageous in this arrangement of the section of the coolant vent line to be cooled, that the heat is not dissipated in the housing or in the installation room and the system is thereby additionally heated. The heat is transferred to the heating water and thus leads to an increase in the thermal efficiency of the combined heat and power plant.
  • the section of the coolant ventilation line 5 to be cooled is arranged in a meandering manner around the return line 12 of the heating water.
  • a double pipe construction or other types of heat exchangers could also be used.
  • the coolant vent line 5 may be equipped with a blower. This may be an automatic venting device 17 in the coolant vent line 5, which blows the air to the outside with increasing amount of air. The coolant vent line 5 is then no longer connected to the coolant tank 7, whereby the temperature in the coolant tank 7 assumes the ambient temperature.
  • a laying of the section of the coolant vent line 5 to be cooled outside the hydraulic interface 4 at a permanently low temperature point, e.g. in a ventilated space is also possible.
  • FIG. 5 Another solution in FIG. 5 is the use of a thermostatic valve 15 in the coolant line 5, which closes with increasing temperature and at a set temperature (eg 40 ° C) is completely closed. As a result, the venting volume flow is reduced and the coolant temperature in the coolant reservoir 7 is limited.
  • a thermostatic valve 15 in the coolant line 5 which closes with increasing temperature and at a set temperature (eg 40 ° C) is completely closed.
  • a motor-operated control valve 15 can be used in the coolant vent line 5, which reduces the flow to the coolant tank 7 depending on the flow temperature and interrupts the flow at a defined temperature.
  • the inventive arrangement evaporative losses are reduced by the coolant in the coolant tank 7, in which the coolant supplied via the coolant vent line 5 is cooled before the mouth in the coolant tank 7. Thus, the allowable pressure in the coolant tank is not exceeded.
  • the reduction of the coolant evaporation amount in the coolant tank 7 takes place in a simple and cost-effective manner, as a result of which the coolant consumption and thus the service inserts for filling the coolant are considerably reduced.

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)
  • Central Heating Systems (AREA)

Abstract

Anordnung zur Anbindung einer Kraft-Wärme-Kopplungsanlage mit einem Kühlmittelkreislauf bestehend aus einer Kühlmittelvorlauf- und einer Kühlmittelrücklaufleitung in einem Gebäudeheizungssystem mit einem Speicher über eine hydraulische Schnittstelle, wobei das Kühlmittel aus der Kühlmittelvorlaufleitung in die hydraulische Schnittstelle in einen Kühlmittelbehälter und einen Wärmetauscher eingeleitet wird, wobei zwischen dem Kühlmittelbehälter und dem Wärmetauscher eine Kühlmittelentlüftungsleitung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet dass zur Kühlung eines Abschnitts der Kühlmittelentlüftungsleitung eine Kühlvorrichtung vorgesehen ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Anbindung einer Kraft-Wärme-Kopplungsanlage mit einem Kühlmittelkreislauf in einem Gebäudeheizungssystem über eine hydraulische Schnittstelle, bei der die Kühlmittelverdunstungsmenge im Kühlmittelkreislauf reduziert wird.
  • In der hydraulischen Schnittstelle sind hydraulische Komponente wie z.B. ein Kühlmittelbehälter angeordnet, die für die Wärmeauskopplung aus der Kraft-Wärme-Kopplungsanlage in das Gebäudeheizungssystem notwendig sind.
  • Der Kühlmittelbehälter kann dabei mit hohen Temperaturen beaufschlagt werden, wodurch sich ein unzulässig hoher Druck im Kühlmittelbehälter einstellt. In diesem Fall öffnet ein Sicherheitsventil angeordnet im Deckel des Kühlmittelbehälters, um einen zulässigen Druck wieder herzustellen. Durch das Öffnen und Schließen des Ventils wird nicht nur der Druck reguliert, sondern auch die Menge des Kühlmittels, das meist dampfförmig in die Umgebung abgeführt wird. Dies führt zu einem kontinuierlichen Verlust von Kühlmittel in der Kraft-Wärme-Kopplungsanlage. Daher müsste regelmäßig eine Nachfüllung des Kühlmittels, also des Kühlwassers, vom jeweiligen Fachbetrieb durch Einsatz von Servicekräften vorgenommen werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Reduzierung der Kühlmittelverdunstungsmenge in einem Kühlmittelkreislauf einer Kraft-Wärme-Kopplungsanlage zur Verfügung zu stellen, wodurch ein regelmäßiges Nachfüllen von Kühlmittel reduziert und gleichzeitig die Betriebssicherheit gewährleistet wird.
  • Erfindungsgemäß wird dies gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 mit einer Anordnung zur Anbindung einer Kraft-Wärme-Kopplungsanlage mit einem Kühlmittelkreislauf bestehend aus einer Kühlmittelvorlauf- und einer Kühlmittelrücklaufleitung in einem Gebäudeheizungssystem mit einem Speicher über eine hydraulische Schnittstelle, wobei das Kühlmittel aus der Kühlmittelvorlaufleitung in die hydraulische Schnittstelle in einen Kühlmittelbehälter und einen Wärmetauscher eingeleitet wird, wobei zwischen dem Wärmetauscher und dem Kühlmittelbehälter eine Kühlmittelentlüftungsleitung vorgesehen ist, wobei zur Kühlung eines Abschnitts der Kühlmittelentlüftungsleitung eine Kühlvorrichtung vorgesehen ist.
  • Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird ein Phasengleichgewicht im Kühlmittelbehälter zwischen dem Kühlmittel und der im Kühlmittelbehälter befindlichen Luft eingestellt. Bei einer Absenkung der Temperatur im Kühlmittelbehälter sinkt sowohl der Druck als auch die Menge an Kühlmittel, das sich in der Dampfphase befindet.
  • Mit der erfindungsgemäßen Anordnung wird die Verdunstungsmenge eines Kühlmittelkreislaufs für Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen erheblich gesenkt. Somit werden Serviceeinsätze zum Nachfüllen des verdunsteten Kühlmittels reduziert.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche.
  • Bei der erfindungsgemäßen Anordnung wird das Kühlmittel des Mikro-KWK-Systems nach außen geführt und in eine hydraulische Schnittstelle geleitet. Von dort wird die entstandene Wärme an einen Heizkreis oder an ein hydraulisches System des Gebäudes abgegeben.
  • Die hydraulische Schnittstelle übernimmt regelungstechnische Aufgaben, wie z.B. das Bereitstellen einer Rücklauftemperatur des Kühlmittels der KWK-Einheit auf ein einstellbares, aber konstantes Niveau. Somit befindet sich eine solche Regelung außerhalb der eigentlichen KWK-Einheit und das Regelungsmodul ermöglicht den Anschluss von weiteren hydraulischen Versorgungsleitungen des Gebäudes.
  • Die hydraulische Schnittstelle ermöglicht grundsätzlich den Anschluss verschiedener Mikro-KWK-Anlagen über dieselbe definierte Schnittstelle an das Heizungssystem.
  • Die Erfindung wird nun anhand der Figuren detailliert erläutert. Hierbei zeigen
    • Figur 1
    eine erste Vorrichtung zum Reduzieren der Verdunstungsmenge im Kühlmittelkreislauf,
    Figur 2
    eine zweite Vorrichtung zum Reduzieren der Verdunstungsmenge im Kühlmittelkreislauf,
    Figur 3
    eine dritte Vorrichtung zum Reduzieren der Verdunstungsmenge im Kühlmittelkreislauf und
    Figur 4
    eine Vorrichtung zum Reduzieren des Kühlmitteldurchflusses zum Kühlmittelbehälter.
  • Figur 1 zeigt schematisch eine hydraulische Schnittstelle 4 zur Anbindung einer Kraft-Wärme-Kopplungsanlage 1, insbesondere einer Mikro-Kraft-Wärme-Kopplungsanlage wie z.B. ein Blockheizwerk (BHKW), mit einem Kühlmittelkreislauf bestehend aus einer Kühlmittelvorlauf- 2 und einer Kühlmittelrücklaufleitung 3, in einem Gebäudeheizungssystem mit einem Speicher 11. Die hydraulische Schnittstelle 4 ist zwischen dem Kühlmittelvorlauf 2 und dem Kühlmittelrücklauf 3 der Mikro-KWK-Anlage 1 und den Vorlauf- und Rücklaufleitungen 13, 12 des Speichers 11 des Heizungssystems angeordnet.
  • In der hydraulischen Schnittstelle 4 ist ein Kühlmittelbehälter 7 mit einem Verschlussdeckel mit Druckventil 8 zur Regulierung von entstehendem Über- und Unterdruck angeordnet. Die Vorlaufleitung 2 geht in die hydraulische Schnittstelle in eine Kühlmittelentlüftungsleitung 5 über, die einen kleineren Querschnitt als die Vorlaufleitung 2 aufweisen kann. Über eine Kühlmittelleitung 6, die den Übergang der Rücklaufleitung 3 in der hydraulischen Schnittstelle darstellt, wird das Kühlmittel in den Kühlmittelbehälter 7 geleitet.
  • In der hydraulischen Schnittstelle 4 sind auch weitere hydraulische Komponente wie z.B. ein Wärmetauscher 16, eine Kühlmittelpumpe 10 und ein Entleerungsventil 9 angeordnet, die für die Wärmeauskopplung aus der Mikro-KWK-Anlage 1 in das Heizsystem notwendig sind.
  • Der Speicher 11 des Heizsystems trägt wesentlich zur Optimierung der Blockheizkraftwerk-Leistung bei, wenn die Nutzung des Blockheizkraftwerks entweder als alleiniger Wärmeerzeuger oder in Verbindung mit einem Heizkessel zur Spitzenlastabdeckung erfolgt.
  • Der Kühlwasserkreislauf der Mikro-KWK-Anlage 1 kann über die hydraulische Schnittstelle 4 befüllt und entlüftet werden, in dem das Kühlmittel in den Kühlmittelbehälter 7 über die Kühlmittelentlüftungsleitung 5 bzw. Kühlmittelleitung 6 entlüftet bzw. eingefüllt wird. Der Kühlmittelkreislauf kann über das Entleerungsventil 9 in der hydraulischen Schnittstelle 4 entleert werden. Dadurch wird die Befüllung und Entleerung von Mikro-KWK-Anlagen vereinfacht. Das Mikro-KWK-System als solches muss nicht mehr für diesen Zweck geöffnet werden.
  • Die Verdunstungsmenge im Kühlmittelkreislauf ist abhängig von dem maximal zulässigen Überdruck im Kühlmittelkreislauf, der Temperatur des Kühlmittels, dem Luftvolumen und der Lufttemperatur oberhalb des Kühlmittelstandes im Kühlmittelbehälter 7.
  • Die Regulierung der Verdunstungsmenge durch die Variation der Temperatur im Kühlmittelbehälter 7 durch die erfindungsgemäße Vorrichtung stellt eine erheblich kostengünstige Methode dar.
  • Durch Verringerung des Kühlmittelvolumenstroms zwischen dem Füllstutzen und dem Entlüftungsstutzen des Kühlmittelbehälters 7 sowie einer speziellen Kühlvorrichtung des sich dadurch ergebenden sehr geringen Entlüftungsvolumenstroms wird die Verdunstungsmenge effektiv gesenkt.
  • Figur 1 zeigt eine erste Vorrichtung zum Reduzieren der Verdunstungsmenge im Kühlmittelkreislauf der Kraft-Wärme-Kopplungsanlage. Die Kühlmittelentlüftungsleitung 5 stellt dabei eine Fortsetzung der Vorlaufleitung 2 dar und weist einen zu kühlenden Abschnitt mit vorzugsweise geringerem Querschnitt auf. Der zu kühlende Abschnitt der Kühlmittelentlüftungsleitung 5 kann mäanderförmig um einen Kühlkörper 14 angebracht sein. Dabei gibt das durch die Kühlmittelentlüftungsleitung 5 zum Kühlmittelbehälter 7 fließende Kühlmittel seine Wärme an den Kühlkörper 14 ab. Die vom Kühlkörper 14 aufgenommene Wärme wird an die Umgebung weitertransportiert. Die Umgebung kann dabei entweder das Gehäuseinnere der hydraulischen Schnittstelle oder ein entsprechender Aufstellraum sein. Der Kühlkörper 14 sollte aus besonders gut wärmeleitenden Materialien wie z.B. Kupfer hergestellt werden. Die Kühlung des Entlüftungsvolumenstroms kann kostengünstig über die mäanderförmige Aufbringung des zu kühlenden Abschnitts der Kühlmittelentlüftungsleitung 5 auf einer Grundplatte 14 wie z.B. eine Halteplatte aus Metall durchgeführt werden.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Aufbringung - dargestellt in Figur 2 - ist der zu kühlenden Abschnitt der Kühlmittelentlüftungsleitung 5 ringförmig und aufsteigend auf ein Metallrohr 14 angebracht. Das Metallrohr 14 weist am Boden der hydraulischen Schnittstelle 4 einen Durchbruch auf, so dass die an dieser Stelle kalte Luft aus dem Boden des Gehäuses oder des Aufstellraums angesaugt werden kann. Diese Luft wird im oberen Teil des Metallrohrs 14 durch die Wärmeabgabe der Kühlmittelentlüftungsleitung 5 erwärmt und strömt dann aus dem Metallrohr 14 heraus. Durch die auftretenden Dichteunterschiede wird die natürliche Konvektion im Rohr 14 verbessert. Daher kann eine optimierte Ausführung des Rohrs 14 stromauf der Wärmeübertragungsfläche eine Querschnittsverringerung zur Luftgeschwindigkeits- und Wärmeübergangsverbesserung aufweisen.
  • Das Metallrohr 14 ist aus einem wärmeleitenden Material hergestellt und kann zur Verbesserung der Wärmeabfuhr mit dem Gehäuse der hydraulischen Schnittstelle 4 wärmetechnisch verbunden sein.
  • Wie in Figur 3 dargestellt kann das Kühlmittel, das durch die Kühlmittelentlüftungsleitung 5 fließt und die Temperatur des Vorlaufs 2 hat, mit dem Rücklaufwasser aus dem Heizungssystem des Gebäudes gekühlt werden. Dies erfolgt bevor das Heizungswasser in dem stromabwärts angeordneten Wärmetauscher 16 durch das Kühlmittel aus dem Vorlauf 2 der Blockheizkraftwerkanlage 1 erwärmt wird. Besonders vorteilhaft bei dieser Anordnung des zu kühlenden Abschnitts der Kühlmittelentlüftungsleitung ist es, dass die Wärme nicht in das Gehäuse oder in den Aufstellraum abgeführt wird und die Anlage dadurch zusätzlich erwärmt wird. Die Wärme wird auf das Heizungswasser übertragen und führt somit zur Steigerung des thermischen Wirkungsgrades des Blockheizkraftwerkes.
  • Der zu kühlende Abschnitt der Kühlmittelentlüftungsleitung 5 wird dabei mäanderförmig um die Rücklaufleitung 12 des Heizungswassers angeordnet. Eine Doppelrohrkonstruktion oder andere Bauarten von Wärmeübertragern könnten auch verwendet werden.
  • Wie in Figur 4 dargestellt kann die Kühlmittelentlüftungsleitung 5 mit einem Gebläse ausgestattet sein. Dies kann eine automatische Entlüftungsvorrichtung 17 in der Kühlmittelentlüftungsleitung 5 sein, welcher mit steigender Luftmenge die Luft nach außen abbläst. Die Kühlmittelentlüftungsleitung 5 wird dann nicht mehr an den Kühlmittelbehälter 7 angeschlossen, wodurch die Temperatur im Kühlmittelbehälter 7 die Umgebungstemperatur annimmt.
  • Eine Verlegung des zu kühlenden Abschnitts der Kühlmittelentlüftungsleitung 5 außerhalb der hydraulischen Schnittstelle 4 an einer dauerhaft niedrig temperierten Stelle z.B. in einem belüfteten Zwischenraum ist ebenfalls möglich.
  • Eine weitere Lösung in Figur 5 ist der Einsatz eines Thermostatventils 15 in der Kühlmittelleitung 5, welches mit steigender Temperatur schließt und bei einer eingestellten Temperatur (z.B. 40°C) komplett geschlossen wird. Dadurch wird der Entlüftungsvolumenstrom reduziert und die Kühlmitteltemperatur im Kühlmittelbehälter 7 begrenzt.
  • Weiterhin kann ein motorisch betriebenes Stellventil 15 in der Kühlmittelentlüftungsleitung 5 eingesetzt werden, welches abhängig von der Vorlauftemperatur den Durchfluss zum Kühlmittelbehälter 7 reduziert und bei einer definierten Temperatur den Durchfluss unterbricht.
  • Durch Reduzierung des Entlüftungsvolumenstroms und durch ausreichende Kühlung der Kühlmiftelentlüftungsleitung 5 wird die Temperatur im Kühlmittelbehälter 7 derart reduziert, dass nur noch geringe Überdrücke im Kühlmittelbehälter 7 auftreten.
  • Durch die erfindungsgemäße Anordnung werden Verdunstungsverluste vom Kühlmittel im Kühlmittelbehälter 7 vermindert, in dem das über die Kühlmittelentlüftungsleitung 5 zugeführte Kühlmittel vor der Mündung im Kühlmittelbehälter 7 abgekühlt wird. Somit wird der zulässige Druck im Kühlmittelbehälter nicht überschritten.
  • Die Reduzierung der Kühlmittelverdunstungsmenge im Kühlmittelbehälter 7 erfolgt auf einfache und kostengünstige Art, wodurch der Kühlmittelverbrauch und somit die Serviceeinsätze zum Befüllen des Kühlmittels erheblich reduziert werden.

Claims (7)

  1. Anordnung zur Anbindung
    • einer Kraft-Wärme-Kopplungsanlage (1) mit einem Kühlmittelkreislauf bestehend aus einer Kühlmittelvorlauf- (2) und einer Kühlmittelrücklaufleitung (3),
    • in einem Gebäudeheizungssystem mit einem Speicher (11) über eine hydraulische Schnittstelle (4),
    • wobei das Kühlmittel aus der Kühlmittelvorlaufleitung (2) in die hydraulische Schnittstelle (4) in einen Kühlmittelbehälter (7) und einen Wärmetauscher (16) eingeleitet wird,
    • wobei zwischen dem Kühlmittelbehälter (7) und dem Wärmetauscher (16) eine Kühlmittelentlüftungsleitung (5) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet dass
    • zur Kühlung eines Abschnitts der Kühlmittelentlüftungsleitung (5) eine Kühlvorrichtung (14) vorgesehen ist.
  2. Anordnung zur Anbindung einer Kraft-Wärme-Kopplungsanlage (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zu kühlende Abschnitt der Kühlmittelentlüftungsleitung (5) mäanderförmig ausgebildet ist.
  3. Anordnung zur Anbindung einer Kraft-Wärme-Kopplungsanlage (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlvorrichtung (14) als eine Haltevorrichtung oder ein Rohr aus wärmeleitendem Material ausgebildet ist.
  4. Anordnung zur Anbindung einer Kraft-Wärme-Kopplungsanlage (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zu kühlende Abschnitt der Kühlmittelentlüftungsleitung (5) ringförmig um eine Rücklaufleitung (12), die sich von der hydraulischen Schnittstelle (4) zum Speicher (11) erstreckt, angebracht ist und als Wärmetauscher fungiert.
  5. Anordnung zur Anbindung einer Kraft-Wärme-Kopplungsanlage (1) nach einem der vorgehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlmittelentlüftungsleitung (5) ein Ventil (15) zum Regulieren des Kühlmitteldurchflusses zum Kühlmittelbehälter (7) in Abhängigkeit der Vorlauftemperatur in der Kühlmittelvorlaufleitung (2) der Kraft-Wärme-Kopplungsanlage (1) aufweist.
  6. Anordnung zur Anbindung einer Kraft-Wärme-Kopplungsanlage (1) nach einem der vorgehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlmittelentlüftungsleitung (5) mit dem zu kühlenden Abschnitt außerhalb der hydraulischen Schnittstelle (4) angeordnet ist.
  7. Anordnung zur Anbindung einer Kraft-Wärme-Kopplungsanlage (1) nach einem der vorgehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlmittelentlüftungsleitung (5) eine Entlüftungsvorrichtung 17 aufweist.
EP10006376.7A 2009-06-30 2010-06-19 Vorrichtung zur Reduzierung der Kühlmittelverdunstungsmenge im Kühlmittelkreislauf einer Kraft-Wärme-Kopplungsanlage Withdrawn EP2282130A3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0101309A AT508486A3 (de) 2009-06-30 2009-06-30 Vorrichtung zur reduzierung der kühlmittelverdunstungsmenge im kühlmittelkreislauf einer kraft-wärme-kopplungsanlage

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP2282130A2 true EP2282130A2 (de) 2011-02-09
EP2282130A3 EP2282130A3 (de) 2015-11-25

Family

ID=42668489

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP10006376.7A Withdrawn EP2282130A3 (de) 2009-06-30 2010-06-19 Vorrichtung zur Reduzierung der Kühlmittelverdunstungsmenge im Kühlmittelkreislauf einer Kraft-Wärme-Kopplungsanlage

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP2282130A3 (de)
AT (1) AT508486A3 (de)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4593753A (en) * 1984-11-09 1986-06-10 Mcconnell Research Enterprises Pty. Ltd. Exhaust gas liquid heating system for internal combustion engines
DE3816483A1 (de) * 1988-05-13 1989-11-23 Epi Ges Fuer Waermetechnik Und Einheit aus einer verbrennungsmaschine und einem mit diesem gekoppelten generator
DE10207766A1 (de) * 2002-02-23 2003-09-04 Man Nutzfahrzeuge Ag Kühlsystem eines Kraftfahrzeuges
US7284709B2 (en) * 2003-11-07 2007-10-23 Climate Energy, Llc System and method for hydronic space heating with electrical power generation
SE529541C2 (sv) * 2005-12-05 2007-09-11 Volvo Lastvagnar Ab Kylsystem
WO2009076772A1 (en) * 2007-12-18 2009-06-25 David John Forseth Heat tracing apparaturs including a thermoelectric generator

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None

Also Published As

Publication number Publication date
AT508486A3 (de) 2011-11-15
AT508486A2 (de) 2011-01-15
EP2282130A3 (de) 2015-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2273203B1 (de) Anlage zum Heizen und/oder Bereitstellen von Brauchwarmwasser
DE102010056370A1 (de) Vorrichtung zur Steigerung der Effizienz einer Wärmepumpe bei der Brauchwassererzeugung
EP3027971B1 (de) Temperatur-management-system
DE4318480A1 (de) Thermostatischer Frostschutz für Solaranlagen
CH623124A5 (en) Method and device for carrying off surplus heat of a solar collector
DE102009010493A1 (de) Heizungsanlage für Gebäude
DE2837540C2 (de)
EP2282130A2 (de) Vorrichtung zur Reduzierung der Kühlmittelverdunstungsmenge im Kühlmittelkreislauf einer Kraft-Wärme-Kopplungsanlage
DE4432464C2 (de) Verfahren und Anlage zum Erhitzen von Wasser mittels Dampf aus dem Dampfnetz einer Fernheizung
EP1207355B1 (de) Zentrale Kühl- und/oder Heizvorrichtung für zumindest ein Gebäude
DE202015006366U1 (de) Trink- und Brauchwasserversorgungseinrichtung eines Gebäudes und Regulierventil hierfür
DE102005035821B3 (de) Thermische Solaranlage
DE19534951C2 (de) Kühlkreislauf
DE102020127443A1 (de) Klimatisierungsanlage für ein Gebäude
DE102009048394A1 (de) Kühlsystem für Brennstoffzellensysteme, Verfahren zum Kühlen von Brennstoffzellensystemen
DE19539199C2 (de) Wärmespeicher für Heizungs- und/oder Brauchwasseranlagen
DE10360580B4 (de) Wärmerückgewinnungsgerät mit Solarwärmetauscher
DE102009056097B4 (de) Anlage zum Ergänzen einer Heizanlage
EP2436992B1 (de) Speichereinrichtung für ein Heizsystem
DE202013000593U1 (de) Regelventil für Heizkörper
DE102023125712A1 (de) Gebäude-Heizungs- und Lüftungssystem
DE102023004787A1 (de) Hocheffizienter Brauchwassererhitzer im Durchlaufprinzip, welcher mit zwei voneinander unabhängigen Temperaturregelungen ausgerüstet ist, um das zu erhitzende Brauchwasser auf eine exakt voreingestellte Temperatur zu bringen
DE202009007493U1 (de) Übergabestation für den gemeinsamen Anschluss von Solaranlagen und Brauchwasseranlagen an Speicher
DE102015216691A1 (de) Wärmeübertrager
DE102019000196A1 (de) Ölkühler Kolben Control System für Motoren

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME RS

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME RS

RIC1 Information provided on ipc code assigned before grant

Ipc: F24D 19/08 20060101ALI20151016BHEP

Ipc: F01P 11/02 20060101ALI20151016BHEP

Ipc: F24D 3/10 20060101ALI20151016BHEP

Ipc: F24D 11/00 20060101AFI20151016BHEP

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20160526