DE2659641A1

DE2659641A1 - Gas- oder oelbetriebene heizanlage zur waermeerzeugung

Info

Publication number: DE2659641A1
Application number: DE19762659641
Authority: DE
Inventors: Christian Dipl Ing Schneider
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-12-30
Filing date: 1976-12-30
Publication date: 1978-07-13
Also published as: DE2659641C2

Description

Gas- oder ölbetriebene Heizanlage zur Wärmeerzeugung
Die Erfindung bezieht sich auf eine gas- oder blbetriebene Heizanlage zur Wärmeerzeugung für Zentralheizungen.
r Die konventionellen Heizanlagen dieser Art weisen einen relativ schlechten Wirkungsgrad auf. Es ist daher schon vorgeschlagen worden, nach dem Kompressorprinzip arbeitende Wärmepumpen zur Wärmeversorgung von Zentralheizungsanlagen einzusetzen. Dabei wird die Nutzwärme einen ungenutzten wärmeträger z.B. der Außenluft oder dem Oberflächen- bgw. Grundwasser entzogen. Die Leistungsziiier derartiger Wärmepumpen läßt sich verbessern, wenn anstelle eines Elektromotors ein Verbrennungsmotor verwendet und dessen Abwärme mitgenutzt wird Die-bekannten Anlagen dieser Art haben jedoch den Nachteil, daß sie verhältnismäßig stör anfällig sind und unerwünschte Laufgeräusche erzeugen. Ein weiterer Nachteil der Wärmepumpen liegt darin, daß ihre Leistungsfähigkeit bei sehr niedrigen Temperaturen der Wärmequelle absinken. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Heizanlage der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die durch eine Wärme pumpe derart ergänzt ist, daß wahlweise im normalen Heizbetrieb oder im Wärmepumpenbetrieb gearbeitet werden kann. Darüber hinaus sollen die Störanfälligkeit und die Geräuschentwicklung erheblich gesenkt werden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Absorbtionswärmepumpe gelöst, deren Aus treiber bedarfsweise unmittelbar oder mittelbar mit der von der Heizanlage erzeugten Wärme beaufschlagbar ist.
Durch die erfindungsgemäße Anwendung einer Absorbtionswärmepumpe wird eine wartungsfreie und wgen fehlender beweglicher Teile weitgehend störungsfreie Anlage geschaffen, die außerdem zerauschlos arbeitet. Durch die Mapnv*m-, den AUs treiber der Wärme pumpe bedarfsweise ilt der in der Heizanlage erzeugten Wärme zu beauischlagen, ergibt sich die Möglichkeit, während der Tage im Jahr,an denen die Außentemperatur d6cr den Werten liegt, die den Einsatz einer Wärmepumpe wirtschaftlich machen (etwa SO % des Jahres) alle mit dem Einsatz einer Wärmepumpe verbundenen Vorteile zu nutzen und lediglich für die restlichen Tage des Jahres konventionell-zu heizen.
Zur unmittelbaren Beaufschlagung des Austreibens der Wärme pumpe mit der in der Heizanlage erzeugten Wärme ist die Brennkammer der Heizanlage in zwei parallele Heizgasiühruneen unterteilt, wobei in der einen Heizgasführung ein iitVZentralheizungskörper verbundener Wärmetauscher und in der anderen Heizgasführung der Aus treiber der Wärmepumpe angeordnet sind. Zur weiteren Erhöhung der Leistungsziffer ist in die Heizgasführung ein zusätzlicher Wärmetauscher für Brauchwasseraufheizung eingesetzt.
Zur mittelbaren Beaufschlagung des Austreibers der Wärme pumpe itWvon der Heizanlage erzeugten Wärme wird der Austreiber der Wärme pumpe so angeordnet, daß er bedarfsweise in den Warmwasserkreislauf der Heizanlage eingeschaltet werden kann.
Unabhängig davon, ob der Aus treiber unmittelbar oder mitte; bar nit der von der Heizanlage erzeugten Wärme beaufschlagt wird, ist der Wariwasserkreislauf für die Zentralheizung über den Absorber und den Kondensator der Wärme pumpe geführt, wobei über geeignete Ventilanordnungen sicherzustellen ist, daß der Warmwasserkreislauf iür die Zentralheizung in Direktbetrieb der heizanlage an den darin angeordneten Wärmetauscher angeschlossen werden kann.
Eine zusätzliche Erhöhung der Leistungsziffer der Gesamtanlage kann erzielt verden, wenn die der Wärmepumpe zugeordnete Wärmequelle mit den Abgasen der Heizanlage beaufschlagt wird.
r Eine Montageerleichterung und eine Erweiterung der Einsatzmöglichkeiten der erfindunssgWemäßen Anlage ergibt sich, wenn die Wärmepumpe auswrdieveinzelnen FunkU6nselemente Austreiber, Absorber, Verdampfer und Kondensator enthalten (Baugruppen zusammengesetzt ist, wobei deren räunliche Zuordnung entsprechend den jeweiligen Gegebenheiten verändert werden kann. Dadurch wird es möglich, daß sowohl Neuanlagen unmittelbar erfindungsgemäß ausgestaltet werden können, aber auch bereits bestehende Anlagen durch einen Nachrüstsatz ergänzbar sind.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele erfindungsgemäß ausgebildeter Heizanlagen dargestellt. Es. zeigen Fig. 1 die schematische Darstellung einer Heizanlage mit unmittelbarer Beheizung des Austreibers der Wärmepumpe durch die Heizgases Fig. 2 eine schematische Darstellung.einer Heizanlage mit mittelbarer Beheizung des Austreibers der Wärme pumpe, Fig. 3 eine Regelanordnung für den durch den Absorber und den Kondensator geführten Wariwasserkreislauf.
Die in Fig. 1 dargestellte Heizanlage 1 weist einen öl oder gasbetriebenen Brenner 2 auf. Die Brennkammer 3 ist in zwei parallele Heizgasführungen 4 und 5 unterteilt, die wahlweise durch eine Klappe 6 verschließbar sind.
In der Heizgasführung 4 ist ein Wärmetauscher 7 angeordnet, der durch nicht dargestellte Leitungsverbindungen und Ventilanordnungen in den Wrmwasserkreislauf 8 der Zentralheizung 9 eingeschaltet werden kann. In der anderen Heizgasführung 5 ist der Aus treiber 10 einer Absorbtionswärmepumpe angeordnet, die im wesentIichqn aus dem Absorber ll,dem Verdampfer 12 und dem Kondensor 13 besteht. In den Abgaskanal 14 der Heizanlage 1 ist ein zusätzlicher Wärmetauscher 15 geschaltet, an den die Brauchwasserleitung 16 angeschlossen ist. Außerdem dient dieser Wärmetauscher dazu, die Abwärme der Heizanlage 1 einer Wärmequelle 17 zuzuführen. Bei der Wärmequelle kannSsich z.B.YAußenluft, Oberflächen- oder Grundwasser handeln. Über einen an den Verdampfer 12 angeschlossenen Kreislauf 18 wird der Wärmequelle 17 Wärme entzogen und über den bekannten Absorbtionsprozess in den Warmwasserkreislaut 8 für die Zentralheizung 9 gepumpt. Je nach Stellung der Klappe 6 kann die Heizanlage 1 in Direktbetrieb oder in Wärme punpenbetrieb gefahren werden.
Die zusätzliche Aufheizung der Wärmequelle 17 durch die Abwärme der Heizanlage 1 hat den zusätzlichen Vorteil, daß bei diesen Außentemperaturen die Vereisungsgefahr des Verdampfers 12 verringert wird.
In der Darstellung in Figur 2 ist der Aus treiber 10 der Wärme pumpe an einen Warmwasserkreislauf 19 der Heizanlage 1 angeschlossen, wird also in diesem Fall mittelbar beheizt. Ii übrigen entspricht die Wärmepumpe der Ausführung in Fig. 1, wobei die Leistungen 20 den Kältemittelkreislauf des Absorbtionssystens bilden.
Eine besonders hohe Leistungsziffer (Verhältnis der der Heizanlage zugeführten Wärmeenergie zur nutzbaren Wärme) ist zu erzielen, wenn die Vorlauftemperatur des der Zentralheizung 9 zugeführten Wassers in Abhängigkeit von der Außentemperatur über Ventile 21 und 22 gesteuert wird.

Claims

Patentansprüche 1. Gas- oder ölbetriebene Heizanlage zur Wärmeerzeugung in Zentralheizungen, gekennzeichnet durch eine Absorbtionswärmepumpe, deren Aus treiber (10) bedarfsweise unmittelbar oder mittelbar mit der in der Heizanlage (1) er@eug@en@ Wärme beautschlagbar ist.

2. Heizanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (3) der Heizanlage (1) in zwei parallele Heizgasführungen (4,5) unterteilt ist, die wahlweise verschließbar sind, wobei in der einen Heizgasführung (4) eine Init den Zentralheizkörpern (9t verbundener Wärmetauscher (7) und in der anderen Heizgasführung (5) der Austreiber (io) der Wärmepumpe angeordnet sind.

3. Heizanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Abgaskanal (14) ein weiterer Wärmetauscher (15) für Brauchwasser eingesetzt ist.

i. Heizanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,.

daß der Aus treiber (10) der Wärmepumpe bedarfsweise in den Warmwasserkreislauf (19) der Heizanlage (i) einschaltbar ist.

5.t Heizanlage nach Anspruch 1 und 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Warmwasserkreislaut (8) für die Zentralheizung (9) über den Absorber (ii) und den Kondensator (13) der Wärmepumpe geführt ist.

6. Heizanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein'der Wärmepumpe zugeordnete Wärmequelle (17) nit der Abwärme der Heizanlage (1) geheizt-ist.

7. Heizanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmepumpe aus einzelnen Funktionselementen Austreiber (10), Absorber (im), Verdampfer (12) und Kondensator (13) enthaltende, Baugruppen zusammengesetzt ist.

8. Heizanlage nach Anspruch 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die räumliche Zuordnung der einzelnen Baugruppen veränderbar ist.