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DE102011123098B4 - Printing machine with dryer device and waste heat utilization system and method for optimizing waste heat utilization on a printing machine - Google Patents

Printing machine with dryer device and waste heat utilization system and method for optimizing waste heat utilization on a printing machine Download PDF

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DE102011123098B4
DE102011123098B4 DE102011123098.3A DE102011123098A DE102011123098B4 DE 102011123098 B4 DE102011123098 B4 DE 102011123098B4 DE 102011123098 A DE102011123098 A DE 102011123098A DE 102011123098 B4 DE102011123098 B4 DE 102011123098B4
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DE
Germany
Prior art keywords
air
heat pump
waste heat
printing machine
temperature
Prior art date
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Active
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DE102011123098.3A
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German (de)
Inventor
Sascha Fälsch
Roland Kühn
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.)
Koenig and Bauer AG
Original Assignee
Koenig and Bauer AG
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Druckmaschine mit Trocknereinrichtung und Abwärmenutzungssystem, wobei das Abwärmenutzungssystem (1) eine Wärmepumpe (2) enthält, welche Luft erwärmt und diese für die Trocknereinrichtung bereitstellt, wobei eine Steuerung oder Regelung zur Beeinflussung einer von der Wärmepumpe (2) bereitgestellten Lufttemperatur und/oder eines bereitgestellten Luftvolumenstromes vorgesehen ist.Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Druckmaschine mit Trocknereinrichtung und Abwärmenutzungssystem und ein Verfahren zur Optimierung der Abwärmenutzung an einer Druckmaschine zu schaffen, die eine effektive Abluftnutzung sicherstellen.Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Steuerung oder Regelung der Wärmepumpe (2) derart erfolgt, dass eine Energiezufuhr von einer Energiequelle zu einem in einem Kreislauf (2.3) zwischen einem Verdampfer (2.1) und einem Kondensator (2.2) zirkulierenden Medium eingestellt wird.The invention relates to a printing press with a dryer device and a waste heat utilization system, wherein the waste heat utilization system (1) contains a heat pump (2) which heats air and makes it available for the dryer device, wherein a control or regulation is provided for influencing an air temperature provided by the heat pump (2) and/or an air volume flow provided.The invention is based on the object of creating an improved printing press with a dryer device and a waste heat utilization system and a method for optimizing the use of waste heat on a printing press, which ensure effective use of exhaust air.According to the invention, the object is achieved in that the control or regulation of the heat pump (2) takes place in such a way that an energy supply from an energy source to a medium circulating in a circuit (2.3) between an evaporator (2.1) and a condenser (2.2) is adjusted.

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckmaschine mit Trocknereinrichtung und Abwärmenutzungssystem gemäß dem Oberbegriff des 1. Anspruchs und ein Verfahren zur Optimierung der Abwärmenutzung an einer Druckmaschine.The invention relates to a printing press with a drying device and a waste heat utilization system according to the preamble of the first claim and a method for optimizing the waste heat utilization on a printing press.

Die Nutzung von Abwärmequellen durch Wärmerückgewinnung ist weitläufig bekannt und etabliert. Besonders der Einsatz von Wärmetauschern und Wärmepumpen ist bereits in der Klimatechnik weit verbreitet. In Druckmaschinen werden vor allem Kühlgeräte mit Wärmetauschern betrieben.The use of waste heat sources through heat recovery is widely known and established. The use of heat exchangers and heat pumps in particular is already widespread in air conditioning technology. In printing machines, cooling devices in particular are operated with heat exchangers.

Aus der DE 200 08 740 U1 ist eine Heißluft-Trockeneinrichtung mit einem Wärmtauscher bekannt, wobei der Wärmetauscher auf seiner Einlaßseite einen Filter enthält, welcher Verunreinigungen aus der dem Wärmetauscher zugeführten Luft entfernt. Eine Überwachungseinrichtung ist nicht vorgesehen. Nachteilig an dieser Lösung ist, dass das Bedienpersonal Austauschintervalle beachten muss und bei Versäumnissen Beschädigungen drohen.From the DE 200 08 740 U1 A hot air drying device with a heat exchanger is known, whereby the heat exchanger contains a filter on its inlet side, which removes impurities from the air supplied to the heat exchanger. A monitoring device is not provided. The disadvantage of this solution is that the operating personnel must observe replacement intervals and if they fail to do so, there is a risk of damage.

Aus der DE 100 38 801 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Nutzung der Abwärme einer Saug- und Druckluftversorgung für den Infrarot- bzw. Heißlufttrockner an einer Druckmaschine bekannt. Hierbei wird ein Wärmetauscher verwendet, um die anfallende Abwärme für die Vorwärmung der Trocknerluft zu nutzen. Des Weiteren wird vorgeschlagen, nach dem Wärmetauscher einen Nacherhitzer einzusetzen, welcher die Luft weiter aufwärmt. Bei diesem Nacherhitzer kann es sich um eine Wärmepumpe handeln. Nachteilig an dieser Lösung ist, dass eine Steuerung oder Regelung für die Wärmepumpe nicht vorgesehen ist.From the DE 100 38 801 A1 A method and a device for using the waste heat from a suction and compressed air supply for the infrared or hot air dryer on a printing machine is known. A heat exchanger is used to use the waste heat generated to preheat the dryer air. It is also proposed to use a reheater after the heat exchanger, which further heats the air. This reheater can be a heat pump. The disadvantage of this solution is that there is no control or regulation for the heat pump.

Aus der DE 10 2008 042 122 A1 ist eine Thermoluft-Trocknungseinrichtung an Druckmaschinen bekannt, die die Möglichkeit der Nutzung der Trocknerabluft zur Energiegewinnung vorschlägt. Hiermit wird die Energieeffizienz der Druckmaschine schon gesteigert. Nachteilig an dieser Lösung ist, dass die Nutzung der Abwärmeenergie nicht bei allen Druckaufträgen genutzt werden kann.From the EN 10 2008 042 122 A1 A thermal air drying system on printing machines is known that suggests the possibility of using the dryer exhaust air to generate energy. This increases the energy efficiency of the printing machine. The disadvantage of this solution is that the waste heat energy cannot be used for all print jobs.

Bei allen aus dem Stand der Technik bekannten Abwärmenutzungssystemen an Druckmaschinen wird die vom Wärmetauscher bzw. von der Wärmepumpe kommende, der Trocknereinrichtung zugeführte Lufttemperatur nicht geregelt. Der Wärmetauscher oder die Wärmepumpe sind entweder in Betrieb oder nicht. Die der Trocknereinrichtung zugeführte Luft kann durch die Heizregister der Trocknereinrichtung nur erwärmt werden, was dazu führt, dass der Wärmetauscher bzw. die Wärmepumpe abgeschalten werden muss, wenn die für die Trocknereinrichtung auftragsspezifisch vorgegebene Trocknertemperatur niedriger als die vom Abluftnutzungssystem vorerwärmte Luft ist.In all waste heat utilization systems on printing machines known from the state of the art, the air temperature coming from the heat exchanger or heat pump and fed to the dryer is not regulated. The heat exchanger or heat pump is either in operation or not. The air fed to the dryer can only be heated by the dryer's heating registers, which means that the heat exchanger or heat pump must be switched off if the dryer temperature specified for the job is lower than the air preheated by the exhaust air utilization system.

Bisher werden die Wärmetauscher und Wärmepumpen nach energetischen Gesichtspunkten optimiert, was unter Umständen zu Energieverlust bezogen auf das Gesamtsystem führt.To date, heat exchangers and heat pumps have been optimized from an energy perspective, which may lead to energy losses in the overall system.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Druckmaschine mit Trocknereinrichtung und Abwärmenutzungssystem und ein Verfahren zur Optimierung der Abwärmenutzung an einer Druckmaschine zu schaffen, die eine effektive Abluftnutzung sicherstellen.The invention is therefore based on the object of creating an improved printing press with a drying device and waste heat utilization system and a method for optimizing the waste heat utilization on a printing press, which ensure effective exhaust air utilization.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs und ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruches gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.According to the invention, the object is achieved by a device having the features of the independent device claim and a method having the features of the independent method claim. Advantageous embodiments emerge from the subclaims, the description and the drawings.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass die Energieeffizienz der Gesamtmaschine gesteigert wird, was im Endeffekt den Gesamtenergieverbrauch senkt. Weiter wird der Umfang der energieeffizient zu druckenden Aufträge erweitert. Die Wärmetauscher und/oder Wärmepumpen können auch noch bei niedrigeren Trocknertemperaturen eingesetzt werden.The invention has the advantage that the energy efficiency of the entire machine is increased, which ultimately reduces overall energy consumption. Furthermore, the scope of jobs that can be printed in an energy-efficient manner is expanded. The heat exchangers and/or heat pumps can also be used at lower dryer temperatures.

Unter Wärmetauscherprinzip wird hier eine Energieübertragung von einem Medium höherer Temperatur auf ein Medium niedrigerer Temperatur über eine Oberfläche, insbesondere über eine Metalloberfläche, verstanden. Eine Steuerung oder Regelung kann beispielsweise über die Aktivierung oder Deaktivierung einzelner Wärmetauscher erfolgen, wenn mehrere Wärmetauscher eingesetzt werden. Als Medium wird hier vorzugsweise Luft eingesetzt.The heat exchanger principle here refers to the transfer of energy from a medium of higher temperature to a medium of lower temperature via a surface, in particular via a metal surface. Control or regulation can be carried out, for example, by activating or deactivating individual heat exchangers if several heat exchangers are used. Air is preferably used as the medium here.

Unter Wärmepumpenprinzip wird hier eine Energieübertragung von einem Medium höherer Temperatur auf ein Medium niedrigerer Temperatur über ein in einem Zwischenkreis zirkulierendes Übertragungsmedium verstanden. Dabei kann die Temperatur des Übertragungsmediums durch Zuheizen, insbesondere mittels elektrischer Energie, auf einen höheren Wert angehoben werden. Hierbei sind je nach eingesetzten Übertragungsmedien bestimmte Temperaturbereiche möglich. Die Steuerung oder Regelung kann hier insbesondere durch Einstellen der Temperatur des Übertragungsmediums erfolgen. Bevorzugt eingesetzte Wärmepumpen sind Luft-Wärmepumpen, die für große Luftmengen ausgelegt sind. Diese Luft-Wärmepumpen verfügen meist über eigene, die großen Luftvolumen bewegende Antriebe und können auch als Luft-Luft-Wärmepumpen bezeichnet werden.The heat pump principle here refers to the transfer of energy from a medium of higher temperature to a medium of lower temperature via a transfer medium circulating in an intermediate circuit. The temperature of the transfer medium can be raised to a higher value by heating, in particular by means of electrical energy. Depending on the transfer medium used, certain temperature ranges are possible. The control or regulation can be carried out in particular by adjusting the temperature of the transfer medium. The preferred heat pumps are air heat pumps that are designed for large volumes of air. These air heat pumps usually have their own fans that move the large volumes of air. drives and can also be called air-to-air heat pumps.

Alternativ oder zusätzlich zur Steuerung bzw. Regelung der Lufttemperatur kann die der Trocknereinrichtung zugeführte vorgewärmte Luft durch Steuerung oder Regelung des Luftvolumenstromes beeinflusst werden. Hier können Querschnittsänderungen im Luftführungssystem vorgesehen sein, die Transportgeschwindigkeit mittels Zwangsantrieben, insbesondere Ventilatoren, eingestellt werden, Bypassleitungen geöffnet bzw. geschlossen und/oder Frischluft zugemischt werden. Eine einfache Stellmöglichkeit besteht in der stufenweisen Aktivierung von im Luftführungssystem angeordneten Klappen. Es sind vorzugsweise aber stufenlos einstellbare Klappen im Luftführungssystem vorgesehen.Alternatively or in addition to controlling or regulating the air temperature, the preheated air supplied to the dryer device can be influenced by controlling or regulating the air volume flow. Cross-sectional changes in the air duct system can be provided here, the transport speed can be adjusted using forced drives, in particular fans, bypass lines can be opened or closed and/or fresh air can be added. A simple adjustment option is the step-by-step activation of flaps arranged in the air duct system. However, continuously adjustable flaps are preferably provided in the air duct system.

Die Druckmaschine kann eine nach einem beliebigen Verfahren arbeitende Druckmaschine sein. Diese kann als Hochdruck-, Tiefdruck-, Offsetdruck- und/oder Siebdruckmaschine ausgebildet sein und entweder bahn- oder bogenförmiges Bedruckstoffmaterial bedrucken. Bevorzugt ist die Druckmaschine als Bogenoffsetrotationsdruckmaschine ausgebildet. Das Abwärmenutzungssystem ist der Druckmaschine über ein Luftführungssystem mit einer Mehrzahl von Luftführungskanälen zugeordnet und kann im Drucksaal oder auch außerhalb des Drucksaales angeordnet sein. Bevorzugt wird das Abwärmenutzungssystem der Druckmaschine als Abwärmenutzungsmodul direkt benachbart zugeordnet. Besonders bevorzugt ist das Abwärmenutzungsmodul im Bereich der Auslage, insbesondere oberhalb der Trockner, angeordnet. Alternativ kann eine Anordnung oberhalb der Druckmaschine an der Hallendecke erfolgen. Es können weiterhin mehrere Druckmaschinen mit einem gemeinsamen Abwärmenutzungssystem ausgerüstet sein.The printing press can be a printing press that works according to any method. It can be designed as a letterpress, gravure, offset and/or screen printing machine and can print either web or sheet-shaped printing material. The printing press is preferably designed as a sheet-fed offset rotary printing press. The waste heat utilization system is assigned to the printing press via an air duct system with a plurality of air ducts and can be arranged in the printing room or outside the printing room. The waste heat utilization system is preferably assigned to the printing press as a waste heat utilization module directly adjacent to it. The waste heat utilization module is particularly preferably arranged in the delivery area, in particular above the dryers. Alternatively, it can be arranged above the printing press on the hall ceiling. Several printing presses can also be equipped with a common waste heat utilization system.

Durch das Abwärmenutzungssystem wird eine durch einen beliebigen Prozess an der Druckmaschine anfallende Wärme in der Abluft genutzt, um benötigte Frischluft zu erwärmen. Diese erwärmte Frischluft wird wieder dem oder einem anderen beliebigen Prozess zugeführt. Besonders bevorzugt wird die Abluftwärme der Trockner in der Auslage der Druckmaschine genutzt, um Frischluft zu erhitzen. Diese erhitzte Frischluft wird wieder einem Prozess an der Druckmaschine zugeführt, wobei diese Frischluft bevorzugt wieder dem Trocknungsprozess zugeführt wird. Die Trocknereinrichtung weist bevorzugt mehrere Trockneraggregate auf, an denen je nach Druckauftrag auch unterschiedliche Trocknertemperaturen vorgewählt werden können. Diese unterschiedlichen Trocknertemperaturen können von der Maschinensteuerung übernommen oder vom Bediener an der Trocknereinrichtung eingegeben und/oder bestätigt werden.The waste heat utilization system uses heat in the exhaust air generated by any process on the printing press to heat the required fresh air. This heated fresh air is then fed back to the process or to another process. The exhaust air heat from the dryers in the delivery of the printing press is particularly preferably used to heat fresh air. This heated fresh air is then fed back to a process on the printing press, with this fresh air preferably being fed back to the drying process. The drying device preferably has several drying units on which different drying temperatures can be preselected depending on the print job. These different drying temperatures can be adopted by the machine control system or entered and/or confirmed by the operator on the drying device.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, ein Luftfiltersystem im Abwärmenutzungssystem zu integrieren. Das Luftfiltersystem enthält dabei einen Filter, der die von der Druckmaschine, insbesondere von der Trocknereinrichtung, abgegebene Abluft reinigt, was Ablagerungen verhindert und damit den Wirkungsgrad konstant hält. Der Filter ist derart angeordnet, dass die zugeführte Abluft vor Eintritt in die Wärmepumpe bzw. den Wärmetauscher gereinigt wird, um dieser Verunreinigungen durch Staub, Druckbestäubungspuder oder chemische Verunreinigungen aus Farben und Lacken zu entziehen. Hierdurch können die nachgeordneten Geräte, insbesondere die Wärmepumpe und Wärmetauscher, nicht mehr verunreinigt oder gar zerstört werden. Weiterhin muss keine aufwendige Reinigung der Geräte bzw. Luftführungskanäle durchgeführt werden. Gleichzeitig erhöht sich die Lebensdauer aller Geräte und damit des Abwärmenutzungssystems. In einer bevorzugten Weiterbildung ist dem Luftfiltersystem eine Sensoreinrichtung zur Überwachung des Verschmutzungsgrades des Filters zugeordnet. Mittels der Sensoreinrichtung kann der Filter permanent überwacht werden und bei Überschreitung eines vorgegebenen Verschmutzungsgrades ein Signal, insbesondere eine Warnmeldung, ausgegeben oder eine Information an die Maschinensteuerung der Druckmaschine übermitteln.In a further development of the invention, an air filter system is integrated into the waste heat utilization system. The air filter system contains a filter that cleans the exhaust air emitted by the printing press, in particular by the dryer device, which prevents deposits and thus keeps the efficiency constant. The filter is arranged in such a way that the supplied exhaust air is cleaned before entering the heat pump or heat exchanger in order to remove contamination from dust, printing powder or chemical contamination from paints and varnishes. This means that the downstream devices, in particular the heat pump and heat exchanger, can no longer be contaminated or even destroyed. Furthermore, no complex cleaning of the devices or air ducts has to be carried out. At the same time, the service life of all devices and thus of the waste heat utilization system is increased. In a preferred development, a sensor device for monitoring the degree of contamination of the filter is assigned to the air filter system. By means of the sensor device, the filter can be permanently monitored and, if a predetermined level of contamination is exceeded, a signal, in particular a warning message, can be issued or information can be transmitted to the machine control system of the printing press.

In einer weiteren Weiterbildung der Erfindung enthält das Abwärmenutzungssystem neben der Wärmepumpe einen Wärmetauscher, der der Wärmepumpe bevorzugt nachgeordnet ist. Durch den Wärmetauscher wird die restliche, nach der Wärmpumpe in der Abluft verbleibende Wärme weiter genutzt, um kältere Frischluft zu erhitzen. Diese erhitzte Frischluft wird für weitere Prozesse, insbesondere als Trocknerluft, eingesetzt. Der Wärmetauscher ist speziell als Kreuzstrom-, als Kreuzgegenstromwärmeüberträger oder als ein Rotationswärmetauscher ausgebildet. Alternativ kann auch eine weitere Wärmepumpe eingesetzt werden.In a further development of the invention, the waste heat utilization system contains a heat exchanger in addition to the heat pump, which is preferably arranged downstream of the heat pump. The heat exchanger further uses the remaining heat remaining in the exhaust air after the heat pump to heat colder fresh air. This heated fresh air is used for further processes, in particular as drying air. The heat exchanger is specially designed as a cross-flow, cross-counterflow heat exchanger or as a rotary heat exchanger. Alternatively, another heat pump can also be used.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist dem Abwärmenutzungssystem eine Mess- und Regeleinrichtung zugeordnet, mittels der die Temperatur der vom Abwärmenutzungssystem erhitzten Frischluft gemessen wird. Je nach gemessener Temperatur wird die Heizleistung der Heizregister eines oder mehrere Trockneraggregate in der Auslage der Druckmaschine geregelt. Bei einer höheren Temperatur der erhitzten Frischluft kann die Leistung der Heizregister über die Mess- und Regeleinrichtung minimiert werden, so dass eine gewünschte Trocknertemperatur stets eingeregelt wird. Der vom Heizregister benötigte Energieverbrauch wird so von der Mess- und Regeleinrichtung minimiert.In a preferred development of the invention, a measuring and control device is assigned to the waste heat utilization system, by means of which the temperature of the fresh air heated by the waste heat utilization system is measured. Depending on the measured temperature, the heating output of the heating registers of one or more dryer units in the delivery of the printing press is regulated. If the temperature of the heated fresh air is higher, the output of the heating registers can be minimized via the measuring and control device, so that a desired dryer temperature is always regulated. The energy consumption required by the heating register is thus minimized by the measuring and control device.

In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Wärmepumpe mit einem Kältekreislauf der Druckmaschine verbunden. Die Wärmpumpe ist hierbei mit einer Kreislaufumkehr ausgerüstet, so dass mit der Wärmepumpe Kälte erzeugbar ist. Diese Kälte kann für die Druckmaschine oder andere Prozesse genutzt werden, um den Energieverbrauch der Druckmaschine zu senken. Die Kälte wird vorteilhaft in wärmeren Jahreszeiten oder in der Nähe von Heizquellen zur Kühlung oder Klimatisierung von Räumlichkeiten verwendet. Beispielsweise kann im Sommer Kühlwasser erzeugt und die Abwärme über den Verdampfer, der dann als Kondensator betrieben wird, an die Außenluft abgeben werden. Die Kühlleistung ist auch zur Kühlung bestimmter Arbeitsplatzbereiche an der Druckmaschine vorgesehen.In a further preferred development of the invention, the heat pump is connected to a cooling circuit of the printing press. The heat pump is equipped with a circuit reversal so that cold can be generated with the heat pump. This cold can be used for the printing press or other processes in order to reduce the energy consumption of the printing press. The cold is advantageously used in warmer seasons or near heat sources for cooling or air conditioning rooms. For example, cooling water can be generated in summer and the waste heat can be released to the outside air via the evaporator, which is then operated as a condenser. The cooling capacity is also intended for cooling certain work areas on the printing press.

Im Folgenden soll die Erfindung beispielhaft erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen stellen dabei schematisch dar:

  • 1: Abwärmenutzungssystem mit einer Wärmepumpe und einem der Wärmepumpe vorgeordneten Luftfilter;
  • 2: Abwärmenutzungssystem mit einer Wärmepumpe, einem der Wärmepumpe vorgeordneten Luftfilter und einem zusätzlichen Wärmetauscher;
  • 3: Trocknereinrichtung mit vier Trockneraggregaten in der Auslage einer Druckmaschine und Abwärmenutzungssystem gemäß der ersten Figur.
The invention will be explained below by way of example. The accompanying drawings show schematically:
  • 1 : Waste heat utilization system with a heat pump and an air filter upstream of the heat pump;
  • 2 : Waste heat utilization system with a heat pump, an air filter upstream of the heat pump and an additional heat exchanger;
  • 3 : Drying system with four drying units in the delivery of a printing press and waste heat utilization system according to the first figure.

Die 1 zeigt in einer Ausführungsform der Erfindung ein Abwärmenutzungssystem 1 mit einer Wärmepumpe 2. Das Abwärmenutzungssystem 1 enthält weiterhin ein mehrere Luftführungskanäle aufweisendes Luftführungssystem. In den Luftführungskanälen wird Luft entsprechend den eingezeichneten Pfeilen dem Abwärmenutzungssystem 1 zuführt oder vom Abwärmenutzungssystem 1 abgeführt. Über einen Abluftzufuhrkanal 3.1 wird erwärmte Luft von außerhalb des Abwärmenutzungssystems 1 der Wärmepumpe 2 zugeführt. Über einen Fortluftkanal 3.2 wird die Abluft, die die Wärmepumpe 2 verlässt, aus dem Abwärmenutzungssystem 1 abgeführt. Über einen Frischluftzufuhrkanal 3.3 wird dem Abwärmenutzungssystem 1 Frischluft zugeführt. Ein Frischluftrückfuhrkanal 3.4 leitet die von der Wärmepumpe 2 vorerwärmte Luft wieder der Druckmaschine zu.The 1 shows in one embodiment of the invention a waste heat utilization system 1 with a heat pump 2. The waste heat utilization system 1 also contains an air duct system having several air ducts. In the air ducts, air is supplied to the waste heat utilization system 1 or discharged from the waste heat utilization system 1 according to the arrows shown. Heated air from outside the waste heat utilization system 1 is supplied to the heat pump 2 via an exhaust air supply duct 3.1. The exhaust air that leaves the heat pump 2 is discharged from the waste heat utilization system 1 via an exhaust air duct 3.2. Fresh air is supplied to the waste heat utilization system 1 via a fresh air supply duct 3.3. A fresh air return duct 3.4 returns the air preheated by the heat pump 2 to the printing press.

Der Aufbau der Wärmepumpe 2 ist nur schematisch dargestellt, wobei nur der Verdampfer 2.1 und Kondensator 2.2 dargestellt wurden. Der Verdampfer 2.1 entzieht der Umgebung Wärme, hier der Abluft. Der Kondensator 2.2 führt der Umgebung Wärme zu, hier der Frischluft. Die Wärmepumpe 2 benötigt weiterhin einen nicht dargestellten separaten Antrieb zum Antreiben eines zwischen Verdampfer 2.1 und Kondensator 2.2 in einem Kreislauf 2.3 strömenden Mediums. Der Antrieb dient der Zwangskonvektion des zwischen Verdampfer 2.1 und Kondensator 2.2 strömenden Mediums. Das Abwärmenutzungssystem 1 enthält weiterhin ein Luftfiltersystem, welches dem Abluftzufuhrkanal 3.1 zugeordnet ist. Das Luftfiltersystem ist der Wärmepumpe 2 bezüglich der Luftbewegungsrichtung vorgeordnet.The structure of the heat pump 2 is only shown schematically, with only the evaporator 2.1 and condenser 2.2 shown. The evaporator 2.1 extracts heat from the environment, here the exhaust air. The condenser 2.2 supplies heat to the environment, here the fresh air. The heat pump 2 also requires a separate drive (not shown) to drive a medium flowing between the evaporator 2.1 and condenser 2.2 in a circuit 2.3. The drive is used for forced convection of the medium flowing between the evaporator 2.1 and condenser 2.2. The waste heat utilization system 1 also contains an air filter system, which is assigned to the exhaust air supply duct 3.1. The air filter system is arranged upstream of the heat pump 2 with respect to the direction of air movement.

Die warme Abluft der Druckmaschine wird vom Abluftzufuhrkanal 3.1 dem Luftfiltersystem zugeleitet und dabei von einer Luftfilteranordnung gereinigt. Das Luftfiltersystem enthält dafür einen Luftfilter 3.5, welcher aus einem einzelnen mechanischen oder chemischen Filter oder aus einer Kombination von mechanischem Filter, z. B. einem Taschenfilter, und chemischem Filter besteht. Als chemischer Filter wird bevorzugt ein Aktivkohlefilter eingesetzt. In einer nicht dargestellten Weiterbildung der Erfindung ist dem Luftfiltersystem eine Sensoreinrichtung zur Kontrolle des Filterzustandes, insbesondere des Verschmutzungsgrades, zugeordnet.The warm exhaust air from the printing machine is fed from the exhaust air supply duct 3.1 to the air filter system and is cleaned by an air filter arrangement. The air filter system contains an air filter 3.5, which consists of a single mechanical or chemical filter or a combination of a mechanical filter, e.g. a pocket filter, and a chemical filter. An activated carbon filter is preferably used as the chemical filter. In a further development of the invention (not shown), the air filter system is assigned a sensor device for monitoring the filter condition, in particular the degree of contamination.

Nach dem Luftfilter 3.5 wird die Abluft vom Abluftzufuhrkanal 3.1 der Wärmepumpe 2, insbesondere dem Verdampfer 2.1 der Wärmepumpe 2, zugeführt, um der Abluft Energie in Form von Wärme zu entziehen. Diese Energie wird mittels der Wärmepumpe 2 intern dem Kondensator 2.2 zugeführt, welcher einen Frischluftstrom des Frischluftzufuhrkanals 3.3 aufwärmt. Der Frischluftstrom kann dabei Luft aus der Umgebung, insbesondere aus der Halle, Außenluft oder auch andere saubere Prozessluft sein. Die durch den Kondensator 2.2 der Wärmepumpe 2 aufgewärmte Luft wird dann vom Frischluftrückfuhrkanal 3.4 zu Prozessen der Druckmaschine geführt.After the air filter 3.5, the exhaust air from the exhaust air supply duct 3.1 is fed to the heat pump 2, in particular to the evaporator 2.1 of the heat pump 2, in order to extract energy in the form of heat from the exhaust air. This energy is fed internally to the condenser 2.2 by means of the heat pump 2, which heats up a fresh air flow from the fresh air supply duct 3.3. The fresh air flow can be air from the environment, in particular from the hall, outside air or other clean process air. The air warmed up by the condenser 2.2 of the heat pump 2 is then fed to the processes of the printing press by the fresh air return duct 3.4.

Die 2 zeigt eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung mit einem nach dem Verdampfer 2.1 der Wärmepumpe 2 angeordneten Wärmetauscher 4. Dieser zusätzliche Wärmetauscher 4 entzieht der Abluft nach dem Verdampfer 2.1 noch weiter Energie, um diese auf den Frischluftstrom des Frischluftzufuhrkanals 3.3 oder einen anderen Prozess zu übertragen. Die durch den Wärmetauscher 4 aufgewärmte Frischluft steht dann entweder zur Beheizung anderer Objekte zur Verfügung oder wird mit dem Frischluftstrom zum Kondensator 2.2 der Wärmepumpe 2 vereint. Die Anteilsverhältnisse der Luftströmungen werden über eine Mischklappe 5 eingestellt. Die Fortluft im Fortluftkanal 3.2 nach der Wärmepumpe 2 oder Wärmetauscher 4 kann bevorzugt weiterverwendet werden, da diese vorteilhafterweise gefiltert ist und auch noch eine gewisse Resttemperatur aufweisen kann.The 2 shows a preferred development of the invention with a heat exchanger 4 arranged after the evaporator 2.1 of the heat pump 2. This additional heat exchanger 4 extracts even more energy from the exhaust air after the evaporator 2.1 in order to transfer it to the fresh air flow of the fresh air supply duct 3.3 or another process. The fresh air warmed up by the heat exchanger 4 is then either available for heating other objects or is combined with the fresh air flow to the condenser 2.2 of the heat pump 2. The proportions of the air flows are set via a mixing flap 5. The exhaust air in the exhaust air duct 3.2 after the heat pump 2 or heat exchanger 4 can preferably be reused, since it is advantageously filtered and can also still have a certain residual temperature.

Die 3 zeigt in einer Ausführungsform der Erfindung einen Auslagetrockner 6, insbesondere einen IR-Heißlufttrockner, mit einem Abwärmenutzungssystem 1. Der Auslagetrockner 6 enthält vier Trockneraggregate, in denen die gewünschten Trocknertemperaturen separat vorwählbar sind. In den Trockneraggregaten sind Heizregister 7 zur Erzeugung der Heißluft angeordnet, wobei hier vier Heizregister 7 dargestellt aber jeweils nur ein Heizregister 7 mit zugehörigen Teilen bezeichnet ist. Die von den Heizregistern 7 erzeugte Heißluft wird als Trocknerluft den in der Auslage transportierten Bogen zugeführt, um die in der Druckmaschine aufgebrachten Druck- und Lackschichten vor dem Ablegen auf einem Auslagestapel zu trocknen. Vom Heizregister 7 wird die zugeführte Luft beispielsweise auf bis zu 80 °C erwärmt. Die Erwärmung erfolgt im Heizregister 7 elektrisch. Der Stromverbrauch hierfür ist erheblich. Durch eine Vorwärmung der den Heizregistern 7 zugeführten Luft kann dieser Energiebedarf gesenkt werden. Die vom Abwärmenutzungssystem 1 bereitgestellte vorerwärmte Luft kann ganz oder nur teilweise den Heizregistern 7 zugeführt werden, wobei auch noch andere Prozesse versorgt werden können.The 3 shows in one embodiment of the invention a delivery dryer 6, in particular an IR hot air dryer, with a waste heat utilization system 1. The delivery dryer 6 contains four dryer units in which the desired dryer temperatures can be preselected separately. Heating registers 7 for generating hot air are arranged in the dryer units, whereby four heating registers 7 are shown here but only one heating register 7 with associated parts is designated. The hot air generated by the heating registers 7 is fed as drying air to the sheets transported in the delivery in order to dry the printing and varnish layers applied in the printing press before they are deposited on a delivery stack. The supplied air is heated by the heating register 7, for example to up to 80 °C. The heating takes place electrically in the heating register 7. The power consumption for this is considerable. By preheating the air fed to the heating registers 7, this energy requirement can be reduced. The preheated air provided by the waste heat utilization system 1 can be supplied to the heating registers 7 in whole or in part, whereby other processes can also be supplied.

Die vom Abwärmenutzungssystem 1 vorerwärmte Luft wird vom Frischluftrückfuhrkanal 3.4 in einer gemeinsamen Leitung den einzelnen Trockneraggregaten in der Auslage zugeführt. Jedem Heizregister 7 ist die vorerwärmte Luft über eine separat steuerbare Zuluftklappe 8 zuführbar, so dass bei deaktiviertem Heizregister 7 auch dessen Luftzufuhr durch die Zuluftklappe 8 abstellbar ist. Über einen dem Heizregister 7 jeweils zugeordneten Zuluftventilator 9 kann die vorerwärmte Luft dem Heizregister 7 zwangsweise zugeführt werden. Weiterhin sind jedem Heizregister 7 vorzugsweise auch ein Abluftventilator 10 und eine Abluftklappe 11 zugeordnet. Die Heizregister 7 sind hier entsprechend separat ansteuerbar. Alternativ könnten auch Gruppen von Heizregistern 7 einem gemeinsamen Zuluft- und/oder Abluftstrang zugeordnet werden.The air preheated by the waste heat utilization system 1 is fed from the fresh air return duct 3.4 in a common line to the individual dryer units in the display. The preheated air can be fed to each heating register 7 via a separately controllable supply air flap 8, so that when the heating register 7 is deactivated, its air supply can also be shut off via the supply air flap 8. The preheated air can be forcibly fed to the heating register 7 via a supply air fan 9 assigned to the heating register 7. Furthermore, each heating register 7 is preferably also assigned an exhaust air fan 10 and an exhaust air flap 11. The heating registers 7 can be controlled separately here accordingly. Alternatively, groups of heating registers 7 could also be assigned to a common supply air and/or exhaust air line.

In Abhängigkeit von der jeweiligen Maschinenkonfiguration werden die Abluftstränge der Heizregister 7 bzw. Trockner über die Abluftklappen 11 an einen gemeinsamen Sammelkanal 12 angeschlossen oder alternativ einzeln dem Abwärmenutzungssystem 1 zugeführt. Bei ungenutzten Trockneraggregaten wird die entsprechende Abluftklappe 11 des Heizregisters 7 geschlossen, so dass keine Luft in den Sammelkanal 12 strömt. Die Abluftklappen 11 aktiver Trockneraggregate werden geöffnet, so dass die warme Abluft der Trockneraggregate durch den Sammelkanal 12 später vorzugsweise im Abluftzufuhrkanal 3.1 vereint zum Abwärmenutzungssystem 1 strömt. Die Strömung der Abluft wird durch Abluftventilatoren 10 aktiv gesteuert. Bevorzugt wird der Volumenstrom der Abluft durch die Abluftventilatoren 10 derart geregelt, dass im Sammelkanal 12 der Abluft ein geringer positiver Differenzdruck zur Umgebung besteht. In einer nicht dargestellten Weiterbildung können auch unterschiedliche Abwärmequellen gleichzeitig genutzt werden. So können verschiedene Wärmequellen der Druckmaschine mit dem Abwärmenutzungssystem 1 verbunden sein. In einer weiteren Weiterbildung der Erfindung wird die Wärmepumpe 2 des Abwärmenutzungssystems 1 zusätzlich nach der Anzahl der aktiven Heizregister 7 geregelt. Dabei wird der Volumen- und Wärmestrom zum und vom Abwärmenutzungssystem 1 durch entsprechende Aktoren, z. B. Klappen und/oder Ventilatoren, eingestellt.Depending on the respective machine configuration, the exhaust air lines of the heating registers 7 or dryers are connected to a common collecting duct 12 via the exhaust air flaps 11 or, alternatively, are fed individually to the waste heat utilization system 1. When dryer units are not in use, the corresponding exhaust air flap 11 of the heating register 7 is closed so that no air flows into the collecting duct 12. The exhaust air flaps 11 of active dryer units are opened so that the warm exhaust air from the dryer units flows through the collecting duct 12 and later preferably in the exhaust air supply duct 3.1 to the waste heat utilization system 1. The flow of the exhaust air is actively controlled by exhaust air fans 10. Preferably, the volume flow of the exhaust air is regulated by the exhaust air fans 10 in such a way that there is a slight positive differential pressure to the environment in the collecting duct 12 of the exhaust air. In a further development not shown, different waste heat sources can also be used simultaneously. For example, different heat sources of the printing press can be connected to the waste heat utilization system 1. In a further development of the invention, the heat pump 2 of the waste heat utilization system 1 is additionally controlled according to the number of active heating registers 7. The volume and heat flow to and from the waste heat utilization system 1 is adjusted by corresponding actuators, e.g. flaps and/or fans.

In einer nicht dargestellten bevorzugten Weiterbildung der Erfindung enthält das Abwärmenutzungssystem 1 eine Mess- und Regeleinrichtung, welche der Wärmepumpe 2 zuordenbar ist. Mit dieser Mess- und Regeleinrichtung werden entsprechende Temperaturwerte der vorgewärmten Frischluft nach der Wärmepumpe 2 erfasst und an die Maschinensteuerung weitergeleitet. Die von der Mess- und Regeleinrichtung gelieferten Temperaturwerte werden von der Maschinensteuerung mit Vorgabewerten, insbesondere mit den an den einzelnen Trockneraggregaten vorgewählten Trocknertemperaturen, verglichen. In Auswertung dieser Daten erfolgt durch die Mess- und Regeleinrichtung eine Beeinflussung des Wärmetauschers 4 und/oder der Wärmepumpe 2 derart, dass die von diesen bereitgestellte Lufttemperatur auf die am jeweiligen Trockneraggregat vorgewählten Trocknertemperaturen optimiert wird. Die Beeinflussung des Wärmetauschers 4 und/oder Wärmepumpe 2 erfolgt durch direktes Steuern oder Regeln dieser, wobei dies alle möglichen Parameter umfasst. Alternativ oder zusätzlich kann der vom Wärmetauscher 4 und/oder der Wärmepumpe 2 bereitgestellte Volumenstrom zur Optimierung beeinflusst werden. Dies kann durch einen einstellbaren Antrieb des Volumenstromes, durch einstellbare Klappen usw. erfolgen. In Folge der Beeinflussung der Lufttemperatur und/oder des Volumenstromes der Frischluft wird die Heizleistung der Heizregister 7 entsprechend optimiert eingestellt, insbesondere eingeregelt, so dass die vorgewählte Trocknertemperatur in den Trockneraggregaten konstant bleibt. Es erfolgt erfindungsgemäß primär eine Steuerung bzw. Regelung des Abwärmenutzungssystems 1 und sekundär des Heizregisters 7, was einen stets minimalen Energiebedarf der Gesamtmaschine sicherstellt.In a preferred development of the invention (not shown), the waste heat utilization system 1 contains a measuring and control device which can be assigned to the heat pump 2. With this measuring and control device, corresponding temperature values of the preheated fresh air after the heat pump 2 are recorded and forwarded to the machine control. The temperature values supplied by the measuring and control device are compared by the machine control with specified values, in particular with the dryer temperatures preselected on the individual dryer units. In evaluating this data, the measuring and control device influences the heat exchanger 4 and/or the heat pump 2 in such a way that the air temperature provided by them is optimized to the dryer temperatures preselected on the respective dryer unit. The heat exchanger 4 and/or heat pump 2 are influenced by directly controlling or regulating them, whereby this includes all possible parameters. Alternatively or additionally, the volume flow provided by the heat exchanger 4 and/or the heat pump 2 can be influenced for optimization. This can be done by an adjustable drive of the volume flow, by adjustable flaps, etc. As a result of influencing the air temperature and/or the volume flow of the fresh air, the heating output of the heating register 7 is optimized accordingly, in particular regulated, so that the preselected dryer temperature in the dryer units remains constant. According to the invention, the waste heat utilization system 1 is primarily controlled or regulated and secondarily the heating register 7, which ensures that the energy requirement of the entire machine is always minimal.

Die Steuerung bzw. Regelung der Lufttemperatur kann beispielsweise derart erfolgen: Die vom Abwärmenutzungssystem 1 abgegebene Frischlufttemperatur (Zulufttemperatur zu den Heizregistern 7) wird über einen Temperatursensor der Mess- und Regeleinrichtung erfasst und stellt die zu regelnde Größe dar. In der Wärmepumpe 2 wird anschließend intern die Heizanforderung an die Wärmepumpe 2 eingestellt. Beispielsweise über die Zuheizung des Übertragungsmediums. Dieser lässt sich über ein externes Signal verschieben, welches beispielsweise von der Druckmaschine kommt. Die Maschinensteuerung liefert somit ein Signal für die gewünschte (vorgewählte) Trocknertemperatur an die Wärmepumpe 2 und diese stellt daraufhin den Wert für die gewünschte, der Trocknereinrichtung bereitzustellende Lufttemperatur ein. Werden mehrere Trockneraggregate mit unterschiedlich hohen (vorgewählten) Trocknertemperaturen betrieben, so erfolgt eine automatische Auswahl zwischen den einzelnen Trocknertemperaturen. Hierbei wird der kleinste aller (vorgewählten) Trocknertemperatur-Sollwerte an die Wärmepumpe 2 übergeben. Diese Auswahl erfolgt bevorzugt von der Mess- und Regeleinrichtung. Eine aktive Kühlung der Frischluft durch die Wärmepumpe 2 ist dabei nicht möglich. Sollte die geringste vorgewählte Trocknertemperatur kleiner sein als die geringste von der Wärmepumpe 2 lieferbare Temperatur, wird bei reiner Temperaturregelung die Wärmepumpe 2 in Standby versetzt und es wird nur kalte Frischluft zur Trocknereinrichtung geführt, welcher diese dann mittels der Heizregister 7 auf die vorgewählte Trocknertemperatur erwärmt. Bevorzugt wird aber hier die Volumenstrombeeinflussung hinzugezogen.The control or regulation of the air temperature can be carried out, for example, as follows: The fresh air temperature emitted by the waste heat utilization system 1 (supply air temperature to the heating registers 7) is recorded by a temperature sensor of the measuring and control device and represents the variable to be regulated. In the heat pump 2, the heating requirement for heat pump 2 is set internally. For example, by heating the transfer medium. This can be shifted via an external signal, which comes from the printing press, for example. The machine control system therefore sends a signal for the desired (preselected) dryer temperature to heat pump 2, which then sets the value for the desired air temperature to be provided to the dryer device. If several dryer units are operated with different (preselected) dryer temperatures, an automatic selection is made between the individual dryer temperatures. The smallest of all (preselected) dryer temperature setpoints is passed on to heat pump 2. This selection is preferably made by the measuring and control device. Active cooling of the fresh air by heat pump 2 is not possible. If the lowest preselected dryer temperature is lower than the lowest temperature that can be delivered by heat pump 2, heat pump 2 is put into standby with pure temperature control and only cold fresh air is fed to the dryer device, which then heats it to the preselected dryer temperature using heating register 7. However, the volume flow control is preferred here.

Die Steuerung bzw. Regelung des Luftvolumenstromes kann beispielsweise derart erfolgen: Je nachdem welche Trockneraggregate in Betrieb sind werden durch die Maschinensteuerung die entsprechenden Abluftklappen 11 angesteuert, welche die Abluft von der Trocknereinrichtung in den gemeinsamen Sammelkanal 12 führen. Alternativ kann nur eine zu aktivierende Lüftungsklappe dem Abluftzufuhrkanal 3.1 zugeordnet sein, wenn es keinen gemeinsamen Sammelkanal 12 geben sollte. Immer wenn die Abluft des entsprechenden Trockneraggregates in Betrieb ist, wird die dazugehörige Abluftklappe 11 durch die Maschinensteuerung geöffnet. Wird die Heißluft eines Trockneraggregates in Betrieb genommen, wird die entsprechende Zuluftklappe 8 ebenfalls durch die Maschinensteuerung geöffnet.The control or regulation of the air volume flow can be carried out, for example, as follows: Depending on which dryer units are in operation, the machine control system controls the corresponding exhaust air flaps 11, which lead the exhaust air from the dryer device into the common collecting duct 12. Alternatively, only one ventilation flap to be activated can be assigned to the exhaust air supply duct 3.1 if there is no common collecting duct 12. Whenever the exhaust air of the corresponding dryer unit is in operation, the associated exhaust air flap 11 is opened by the machine control system. If the hot air of a dryer unit is put into operation, the corresponding supply air flap 8 is also opened by the machine control system.

In einer Weiterbildung ist vorgesehen, an mindestens einem bevorzugt aber jedem Trockneraggregat eine zweite Zuluftklappe 13 anzuordnen, welche von der Maschinensteuerung gesteuert wird. Je nachdem wie der Drucker die Parameter einstellt ist diese zweite Zuluftklappe 13 entweder zu (Zuluft für entsprechendes Heizregister 7 ausschließlich von der Wärmepumpe 2 oder Trockneraggregat ist inaktiv) oder, bevorzugt graduell, geöffnet (Heizregister 7 bezieht anteilig Umgebungsluft wenn die vorgewählte Trocknertemperatur kleiner als die Zulufttemperatur der Wärmepumpe 2 ist). Durch diese Steuerung bzw. Regelung ist es möglich, alle Trockneraggregate individuell mit der benötigten Temperatur zu versorgen. Dies steht im Gegensatz zum bekannten Stand der Technik, bei dem jeder Trockner die gleiche Menge an Luft und Wärme bekommt, egal ob er sie braucht oder nicht. In dieser Weiterbildung können der Wärmetauscher 4 und/oder die Wärmepumpe 2 auch die maximale vorgewählte Trocknertemperatur liefern, wobei durch Zufuhr von kalter Umgebungsluft die jeweils am Trockneraggregat gewünschte Temperatur durch die zweite Zuluftklappe 13 eingestellt wird.In a further development, a second supply air flap 13 is arranged on at least one, but preferably every, dryer unit, which is controlled by the machine control system. Depending on how the printer sets the parameters, this second supply air flap 13 is either closed (supply air for the corresponding heating register 7 exclusively from the heat pump 2 or the dryer unit is inactive) or, preferably gradually, opened (heating register 7 draws ambient air proportionally if the preselected dryer temperature is lower than the supply air temperature of the heat pump 2). This control or regulation makes it possible to supply all dryer units individually with the required temperature. This is in contrast to the known prior art, in which each dryer receives the same amount of air and heat, regardless of whether it needs it or not. In this further development, the heat exchanger 4 and/or the heat pump 2 can also supply the maximum preselected dryer temperature, whereby the temperature required on the dryer unit is set by the second supply air flap 13 by supplying cold ambient air.

Zur Wirkungsweise: Erfindungsgemäß kann jedes Trockneraggregat individuell mit Wärme versorgen werden. Beispielsweise kann die Wärmepumpe 2 eine Lufttemperatur zwischen 40°C und 70 °C zur Verfügung stellen. Dabei kann die Trocknereinrichtung auftragsspezifisch mit einer Mehrzahl vorgewählter Trocknertemperaturen betrieben werden. Werden drei Trockneraggregate mit 30 °C, 40 °C und 60 °C betrieben, regelt die Maschinensteuerung die Wärmepumpe 2 beispielsweise auf 40 °C. Das heißt, dass dem ersten Trockneraggregat Umgebungsluft zugemischt wird, das zweite Trockneraggregat ausschließlich Zuluft der Wärmepumpe 2 nutzt und im dritten Trockneraggregat das Heizregister 7 die Zuluft der Wärmepumpe um weitere 20 °C erhitzen muss. Durch die erfindungsgemäße Steuerung bzw. Regelung der Lufttemperatur bzw. des Volumenstromes wird damit der Energiebedarf des Gesamtsystems optimiert, d. h. minimiert.How it works: According to the invention, each dryer unit can be individually supplied with heat. For example, the heat pump 2 can provide an air temperature between 40°C and 70°C. The dryer device can be operated with a number of preselected dryer temperatures depending on the order. If three dryer units are operated at 30°C, 40°C and 60°C, the machine control regulates the heat pump 2 to 40°C, for example. This means that ambient air is mixed into the first dryer unit, the second dryer unit uses only supply air from the heat pump 2 and in the third dryer unit the heating register 7 has to heat the supply air of the heat pump by a further 20°C. The control or regulation of the air temperature or the volume flow according to the invention optimizes, i.e. minimizes, the energy requirement of the entire system.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
AbwärmenutzungssystemWaste heat utilization system
22
WärmepumpeHeat pump
2.12.1
VerdampferEvaporator
2.22.2
Kondensatorcapacitor
2.32.3
KreislaufCycle
3.13.1
AbluftzufuhrkanalExhaust air supply duct
3.23.2
FortluftkanalExhaust air duct
3.33.3
FrischluftzufuhrkanalFresh air supply duct
3.43.4
FrischluftrückfuhrkanalFresh air return duct
3.53.5
LuftfilterAir filter
44
WärmetauscherHeat exchanger
55
MischklappeMixing flap
66
AuslagetrocknerDisplay dryer
77
HeizregisterHeating register
88
ZuluftklappeSupply air flap
99
ZuluftventilatorSupply air fan
1010
AbluftventilatorExhaust fan
1111
AbluftklappeExhaust air flap
1212
SammelkanalCollecting channel
1313
zweite Zuluftklappesecond supply air flap

Claims (10)

Druckmaschine mit Trocknereinrichtung und Abwärmenutzungssystem, wobei das Abwärmenutzungssystem (1) eine Wärmepumpe (2) enthält, welche Luft erwärmt und diese für die Trocknereinrichtung bereitstellt, wobei eine Steuerung oder Regelung zur Beeinflussung einer von der Wärmepumpe (2) bereitgestellten Lufttemperatur und/oder eines bereitgestellten Luftvolumenstromes vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung oder Regelung der Wärmepumpe (2) derart erfolgt, dass eine Energiezufuhr von einer Energiequelle zu einem in einem Kreislauf (2.3) zwischen einem Verdampfer (2.1) und einem Kondensator (2.2) zirkulierenden Medium eingestellt wird.Printing machine with dryer device and waste heat utilization system, wherein the waste heat utilization system (1) contains a heat pump (2) which heats air and makes it available for the dryer device, wherein a control or regulation is provided for influencing an air temperature provided by the heat pump (2) and/or a provided air volume flow, characterized in that the control or regulation of the heat pump (2) takes place in such a way that an energy supply from an energy source to a medium circulating in a circuit (2.3) between an evaporator (2.1) and a condenser (2.2) is adjusted. Druckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung oder Regelung der Lufttemperatur und/oder des Luftvolumenstromes in Abhängigkeit einer vorgewählten Trocknertemperatur der Trocknereinrichtung erfolgt.Printing machine after Claim 1 , characterized in that the control or regulation of the air temperature and/or the air volume flow takes place as a function of a preselected drying temperature of the drying device. Druckmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknereinrichtung mehrere Trockneraggregate enthält, deren Trocknertemperaturen jeweils einzeln vorwählbar sind.Printing machine after Claim 1 or 2 , characterized in that the drying device contains several drying units, the drying temperatures of which can each be individually preselected. Druckmaschine nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Beeinflussung des Luftvolumenstromes durch Lüftungsklappen oder Ventilatoren eines Luftführungssystems erfolgt.Printing machine after Claim 1 , 2 or 3 , characterized in that the air volume flow is influenced by ventilation flaps or fans of an air duct system. Druckmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einem Trockneraggregat der Trocknereinrichtung eine zweite Zuluftklappe (13) zugeordnet ist, mit welcher der vom Abwärmenutzungssystem (1) kommenden Luft Umgebungsluft zumischbar ist.Printing machine after Claim 3 or 4 , characterized in that at least one drying unit of the drying device is assigned a second supply air flap (13), with which ambient air can be mixed with the air coming from the waste heat utilization system (1). Druckmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abwärmenutzungssystem (1) einen Wärmetauscher (4) enthält, welcher Luft erwärmt und diese für die Trocknereinrichtung bereitstellt, wobei eine Steuerung oder Regelung zur Beeinflussung einer vom Wärmetauscher (4) bereitgestellten Lufttemperatur und/oder eines bereitgestellten Luftvolumenstromes vorgesehen ist.Printing machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that the waste heat utilization system (1) contains a heat exchanger (4) which heats air and provides it for the drying device, wherein a control or regulation is provided for influencing an air temperature provided by the heat exchanger (4) and/or a provided air volume flow. Druckmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmepumpe (2) ein Wärmetauscher (4) nachgeschaltet ist, der die in der Fortluft der Wärmepumpe (2) verbleibende Wärmeenergie nutzt.Printing machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that the heat pump (2) is followed by a heat exchanger (4) which uses the thermal energy remaining in the exhaust air of the heat pump (2). Druckmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmepumpe (2) mit einem Kältekreislauf der Druckmaschine in Verbindung steht und mit einer Kreislaufumkehr ausgerüstet ist, derart, dass mit der Wärmepumpe (2) Kälte für die Druckmaschine oder andere Prozesse erzeugbar ist.Printing machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that the heat pump (2) is connected to a refrigeration circuit of the printing machine and is equipped with a circuit reversal such that cold for the printing machine or other processes can be generated with the heat pump (2). Druckmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abwärmenutzungssystem (1) einen mechanischen und/oder einen chemischen Filter für den Wärmetauscher (4) und/oder die Wärmepumpe (2) enthält, wobei eine Sensoreinrichtung zur Überwachung des Verschmutzungsgrades des Filters vorgesehen ist.Printing machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that the waste heat utilization system (1) contains a mechanical and/or a chemical filter for the heat exchanger (4) and/or the heat pump (2), wherein a sensor device is provided for monitoring the degree of contamination of the filter. Verfahren zur Optimierung der Abwärmenutzung an einer Druckmaschine, wobei ein Abwärmenutzungssystem (1) eine Wärmepumpe (2) enthält, welche Luft erwärmt und diese für eine Trocknereinrichtung bereitstellt, wobei für Trockneraggregate der Trocknereinrichtung eine vorgewählte Trocknertemperatur eingestellt wird, wobei über eine Steuerung oder Regelung die Wärmepumpe (2) derart beeinflusst wird, dass diese in Abhängigkeit mindestens einer gewählten Trocknertemperatur eine benötigte Lufttemperatur und/oder einen benötigten Luftvolumenstrom bereitstellt, wobei unter Wärmepumpenprinzip eine Energieübertragung von einem Medium höherer Temperatur auf ein Medium niedrigerer Temperatur über ein in einem Zwischenkreis zirkulierendes Übertragungsmedium verstanden wird, wobei die Temperatur des Übertragungsmediums durch Zuheizen auf einen höheren Wert angehoben wird und wobei die Steuerung oder Regelung durch Einstellen der Temperatur des Übertragungsmediums erfolgt.Method for optimizing the use of waste heat on a printing press, wherein a waste heat utilization system (1) contains a heat pump (2) which heats air and makes it available to a drying device, wherein a preselected drying temperature is set for drying units of the drying device, wherein the heat pump (2) is influenced by a control or regulation such that it provides a required air temperature and/or a required air volume flow depending on at least one selected drying temperature, wherein the heat pump principle is understood to mean an energy transfer from a medium of higher temperature to a medium of lower temperature via a transfer medium circulating in an intermediate circuit, wherein the temperature of the transfer medium is raised to a higher value by additional heating and wherein the control or regulation takes place by setting the temperature of the transfer medium.
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