DE19851889A1 - Wärmepumpen/Klimaanlage mit Energiereceycling - Google Patents
Wärmepumpen/Klimaanlage mit EnergiereceyclingInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Wärmepumpen/Klima-Anlage mit Energierecycling, bestehend aus einer Luft/Wasser-Wärmepumpe (1), eine Luftverteilungskammer (30), einer Zu-Luftleitung (12), einer Ab-Luftleitung (24) und eine Fortluft-Leitung (5) sowie ein Raum, -A-, als Wärmeverbraucher, wobei die Luft/Wasser-Wärmepumpe (1) einen Wärmepumpenkreislauf (2) aufweist mit einem Verdampfer (3), der die Verbindungsstelle zu einem Kondensator (6) darstellt, wobei aus der Wärmeenergie der Ab-Luft (24) im Niedertemperaturbereich (4) durch die Luft/Wasser-Wärmepumpe (1) ein höheres Wärmeenergieniveau erzielt wird, und diese Wärmeenergiedifferenz über den Kondensator (6) im Hochtemperaturbereich an den Kopplungskreislauf (7) dem ein Heizwasservorratsspeicher (8) angeordnet ist, abgibt. Die Zuluft (12) wird über den Lufterhitzer (10) erwärmt, wobei dieser, seine Wärmeenergie über den Kopplungskreislauf (9) vom Heizwasservorratsbehälter (8) bekommt, welche in Raum(-A-)austritt (Nutzwärme) und wieder in die Abluftleitung (24) eintritt, in der Mischkammer (16) wird ein Teil der wärmeenergiehaltige Abluft der Frischluft direkt zugeführt, die restliche wärmeenergiehaltige Abluft (24) wird bei Bedarf über die Luftverteilungskammer (30) dem Verdampfer (3) im Niedertemperaturenbereich (4) direkt als Zuluft zugeführt.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wärmepumpenanlage,
insbesondere zum Beheizen und zur Warmwasserversorgung
sowie zur Klimatisierung von Gebäuden, bestehend aus einer
Luft/Wasser-Wärmepumpe, einen Heizwasserzwischenspeicher,
einer Luftverteilungskammer, eine Kältemaschine, einen
Luftkühler, drei Schalldämpfer, zwei Radialventilatoren, zwei
Brandschutzklappen, einen Lufterwärmer, zwei Luftfilter, zwei
Jalousieklappen, einen Kreuzstromwärmetauscher, eine
Mischkammern, eine drei Luftgitter eine Zuluftleitung und einer
Abluftleitung sowie eine Fortluftleitung, wobei die Luft/Wasser-
Wärmepumpe einen Wärmepumpenkreislauf aufweist mit einem
Verdampfer, der die Verbindungsstelle zu einem
Niedertemperaturkreislauf darstellt, wobei aus der Wärmeenergie
der herangezogenen Luft im Niedertemperaturkreislauf durch die
Luft/Wasser-Wärmepumpe im Hochtemperaturkreislauf ein
höheres Wärmeenergieniveau erzeugt wird und diese Wärme
energiedifferenz als Heiz-Energie im Hochtemperaturkreislauf
abgegeben wird.
Nach dem Stand der Technik ist bekannt, als Wärmespeicher im
Niedertemperaturkreislauf beispielsweise Grundwasser einzuset
zen, dabei wird das Grundwasser aus großen Tiefen, wo im allge
meinen ein höheres Temperaturniveau als an der Oberfläche
herrscht, gefördert und dem Verdampfer der Wärmepumpe im
Niedertemperaturkreislauf zugeführt, wo dem Grundwasser
Wärme entzogen, und es dann wieder ins Erdreich zurückgeleitet
wird. Hierzu ist ein umfangreiches Rohrleitungssystem notwendig,
welches aufwendig und kostspielig in der Planung und der Verle
gung ist. Außerdem werden, bedingt durch die meist geringe
Temperaturdifferenz zwischen Grundwasser und Erdoberfläche,
große Mengen an Grundwasser benötigt, um diesem die nötige
Wärmeenergie zu entziehen um in dem Hochtemperaturkreislauf
die gewünschte Temperatur zu erzielen.
Dies hat zur Folge, daß das Rohrsystem des Niedertemperatur
kreislaufes relativ schnell mit Kalk oder anderen im Grundwasser
enthaltenen Verunreinigungen zusetzt. Ein Reinigen oder sogar
Erneuern des Rohrleitungssystem ist zwangsläufig die Folge, was
jedoch sehr aufwendig und teuer ist.
Als Wärmespeicher kann die Erdwärme auch indirekt genutzt
werden. Dazu wird ein weit verzweigtes Rohrleitungssystem im
Erdreich verlegt, in welchem in einem geschlossenen Flüssigkeits
kreislauf, dem Niedertemperaturkreislauf die Erdwärme über
einen Verdampfer an den Wärmepumpenkreislauf abgegeben
wird. Dies hat den Vorteil, daß sich das Rohrsystem des Nieder
temperaturkreislaufes nicht mehr mit Kalk oder anderen im
Grundwasser enthaltenen Verunreinigungen zusetzen kann, es
setzt aber ein äußert weit verzweigtes Rohrleitungssystem im Erd
reich voraus. In der Planung und in der Konstruktion ist dieses
sehr aufwendig und teuer. Darüber hinaus kühlt sich nach einem
langen kontinuierlichen Einsatz der Wärmepumpe das Erdreich im
Bereich des dort vorhandenen Rohrsystems ab. Die Tempe
raturdifferenz zwischen Erdoberfläche und Erdwärme sinkt und
damit auch der Wirkungsgrad der Wärmepumpe.
Es sind außerdem Wärmepumpenanlagen bekannt, die, die
Sonnenenergie über Sonnenkollektoren als Wärmespeicher
nutzen. Diese Sonnenkollektoren sind meist auf Gebäudedächer
angeordnet. Dort sind sie den Witterungen, Hitze, Sonne, Regen
und Schnee ausgesetzt. Eine hohe Wartungsanfälligkeit ist die
Folge.
Weiterhin sind Luft/Wasser-Wärmepumpen bekannt, diese kann
man in Gebäuden aufstellen und auch davor und haben den
Vorteil, daß nicht wie bei der Wasser/Wasser-Wärmepumpe,
Brunnen gebohrt werden oder Rohrleitungssysteme im Erdreich
verlegt werden müssen, da die Luft/Wasserwärmepumpe
die Wärme-Energie aus der vorhanden Luft im Niedertempe
raturkreislauf dem Verdampfer zuführt, der dort die
Wärmeenergie entzieht und diese über den Kondensator, der die
Verbindungsstelle zu den Hochtemperaturkreislauf darstellt,
abgibt. Da im Hochtemperaturkreislauf ein höheres Wärme
energieniveau erzeugt wird und diese Wärmeenergiedifferenz als
Nutzwärme über den Wärmeverbraucher im Hochtemperatur
kreislauf abgegeben wird. Da die Luft/Wasser-Wärmepumpe
wirkungsgradmäßig sehr abhängig von der temperierten
Außenluft ist, ist eine optimale Nutzung sehr schwierig, da bei
Wärmeenergiebedarf an kälteren und an kalten Tagen, die
Luft/Wasser-Wärmepumpe einen schlechten Wirkungsgrad
aufweist und bei Vereisungsgefahr schaltet die Luft/Wasser-
Wärmepumpe komplett ab und ein zusätzlicher
Wärmeenergieaufbereiter wird erforderlich. Dadurch ist die
Luft/Wasser-Wärmepumpe nicht ganzjährig als monovalentes
Heizsystem zu verwenden und nur ein bivalentes Heizsystem.
Die Luft/Wasser-Wärmepumpe hat im Sommer und an wärmeren
Tagen den Vorteil, daß zum Beispiel für die Warmwasseraufbe
reitung die Wärmeenergie aus der Luft nutzt und hier einen sehr
hohen Wirkungsgrad aufweist, der jedoch mit zunehmender
Kaltluft stetig abnimmt.
Ein weiteres bekanntes Heiz- und Lüftungs-System sind Klima
anlagen, welche aus Zuluft- und Abluftleitung bestehen,
ergänzend je nach Anforderung kommen weitere technische Mittel
(Bauelemente) zur der Anlage hinzu, diese können sein:
Schalldämpfer, Wärmetauscher, Misch- und Verteilerkammern,
Luftfilter, Radialventilatoren, Wärmetauscher, Tropfenabscheider,
Brandschutzklappen, Lufterwärmer, Jalousien, Lufteinlaß- und
Luftauslaßteller oder Leisten, Kältemaschine und Luftkühler.
Der Vorteil einer Klimaanlage besteht in der Reinhaltung der zu
geführten Luft, da in der Luft vorhandene Verunreinigungen durch
das Luftfilter herausgefiltert werden. Besonders für Allergiker
kommt eine Klimaanlage hier zugute.
Gleiche Gesamtluftmengen für Zu-Luft und Ab-Luft bewirken
eine zugfreie Luftbewegung innerhalb den Räumen und stetig
frische Luft. Nutzbar wird auch durch die passive Solarwärme in
den Fensterbereichen und je nach Aufstellungsort, beispielsweise,
Dachbebereich.
Ein weitere Vorteil der Klimaanlage ist, daß die Nutzwärme, nicht
wie bei einer herkömmlichen Heizungsanlage mit Radiatoren oder
Plattenheizkörper, trockene Luft in den Räumen abgibt, sondern
durch den Umlaufluftbefeuchter die Luftfeuchte nach Bedarf ange
fordert werden kann, was zum Wohlsein des Menschen beiträgt,
ebenso wie das ständige Be- und Entlüften der Wohnräume.
Um eine Klima bzw. Teilklima- oder Luftungsanlage zum Heizen
zu benutzen bedarf es einen oder mehrere Wärmeerzeuger, dieses
können sein, Öl- und Gasfeuerungskessel oder Elektroerhitzer,
welche die erzeugte Wärme über den Lufterhitzer an die Luft in
der Klimaanlage abgeben und diese erwärmte Zu-Luft wird über
die Luftkanäle zu den Bestimmungsorten transportiert und dort
über Auslaßkanäle als Nutzwärme abgegeben. Über die Abluft
kanäle wird die Abluft wieder entsorgt, wobei im Regelfall zur
Abkühlung der Abluft und Vorerwärmung der Zu-Luft diese über
einen Wärmetauscher, kreuzstrommäßig oder mit ein
Wasserumlaufsystem geschickt werden, bevor die noch
vorhandene Wärmeenergie an die Außenluft abgelassen wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Wärmepumpen-Klima-Anlage mit Energierecycling, dahin so
weiterzubilden, daß der Wärmeerzeuger ohne jegliche
Außenluft auskommt und die wärmeenergiehaltige Abluft
wiederverwertet und somit stetig einen hohen Wirkungsgrad
hat, daß sie monovalent ganzjährig einsetzbar ist, daß sie eine
lange Lebensdauer hat, kostengünstig in Herstellung und
Betrieb ist und räumlich in einem Gebäude angeordnet
werden kann, einschl. der Klimatisierung.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend von
der Luft/Wasser-Wärmepumpe der eingangs genannten Art vor,
daß eine Luft/Wasser-Wärmepumpe als Wärmeenergieerzeuger
im Niedertemperaturbereich im Bereich des Abluftkanals nach
der angeordneten Mischkammer, welche in der Anfahrstufe die
energiehaltige Abluft ansaugt, diese dem Verdampfer zuführt und
über den Kondensator im Hochtemperaturkreislauf über den im
Hochtemperaturkreislauf befindlichen Heizwasserzwischenspeich
er an den Lufterwärmer, an die Zu-Luft abgibt und diese erwärmt.
Diese erwärmte Zu-Luft wird mechanisch über die Luftkanäle zu
ihrem Bestimmungsort transportiert und trifft an den
Auslaßkanälen als Nutzwärme in den Raum bzw. die Räume ein.
Über die Abluftkanäle wird die wärmeenergiehaltige Ab-Luft
abgesaugt, wobei diese teilweise nach Filterung erneut über die
Mischkammer der Zu-Luft beigemischt wird. Der Teil der nicht
benötigten Restwärme der Abluft, wird bei Bedarf weiter in der
Ab-Luftleitung dem Verdampfer im Niedertemperaturbereich
der Luft/Wasser-Wärmepumpe zugeführt, wobei der energiehal
tigen Abluft im Niedertemperaturenbereich Energie entzogen
wird. Nach Energieentzug im Niedertemperaturbereich durch den
Verdampfer der Luft/Wasser-Wärmepumpe, wird die abgekühlte
Abluft über die Fortluftleitung in die Umwelt wieder abgegeben.
Bei Nichtbedarf der energiehaltigen Abluft durch die
Luft/Wasser-Wärmepumpe, wird die energiehaltige Abluft durch
den Luftverteiler über den Kreuzstrom-Wärmetauscher geleitet,
wobei hier die wärmeenergiehaltige Ab-Luft abgekühlt und die
kälterer Zu-Luft vorgewärmt wird. Nach dem Wärmeenergieaus
tausch wird die abgekühlte Abluft der Umwelt wieder zugeführt.
Dies hat den Vorteil, daß die sonst noch wärmeenergiehaltige Ab-
Luft nicht ungenutzt an die Umwelt wieder abgegeben wird, daß
die Wärmeverluste auf ein Minimum reduziert werden, daß die
Luft/Wasser-Wärmepumpe ganzjährig einen sehr hohen
Wirkungsgrad aufweist, insgesamt weist die erfindungsgemäße
Wärmepumpen-Klima-Anlage mit Energierecycling ohne äußere
Zuluft für die Luft/Wasser-Wärmepumpe eine sehr hohe Lebensdauer,
geringe Herstellungs- und Betriebskosten auf.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels weiter erläutert. Im einzelnen zeigen die
schematischen Darstellungen:
Fig. 1 bis 3: drei Diagramme zur Darstellung der Leistungs
fähigkeit der erfindungsgemäßen Luft/Wasser-
Wärmepumpe und
Fig. 4: eine schematische Darstellung der erfindungs
gemäßen Luft/Wasser-Wärmepumpen-Klima-Anlage.
Die erfindungsgemäße Wärmepumpen-Klima-Anlage mit Energiere
cycling ist in Fig. 4 dargestellt.
Sie weist eine mit dem
Bezugszeichen 1 gekennzeichnete Luft/Wasser-Wärmepumpe auf.
Ein Wärmepumpenkreislauf 2 in der Luft/Wasser-Wärmepumpe 1
verbindet einen Verdampfer 3 und einen Kondensator 6
wärmetechnisch miteinander. Der Verdampfer 3 liegt in einem
Niedrigtemperaturkreislauf 4, der, an der Abluftleitung 24
angeordnet ist. Über diese Abluftleitung 24, wird im
Niederigtemperaturkreislauf 4, der Ab-Luft über den Verdampfer
3, Wärmeenergie entzogen, die im Verdampfer 3 ein Kältemittel
im Wärmepumpenkreislauf 9 zum Verdampfen bringt. Dieses
Kältemittel wird in dem Wärmepumpenkreislauf 2 der
Luft/Wasser-Wärmepumpe 1 komprimiert und damit auf ein
höheres Wärmeenergieniveau gebracht. Im Hochtemperatur
kreislauf wird über den Kondensator 6 diese Wärmedifferenz an
einen im Hochtemperaturkreislauf befindlichen Kopplungs
kreislauf 7, der auch einen Heizwärmevorratsspeicher 8 aufweist
abgegeben und gespeichert. Vom Heizwärmevorratsspeicher 8
wird bei Anforderung von Warmluftenergie der Zu-Luft 12,
welche über das Lüftungsgitter 11 eintritt, durch den
Kreuzstromwärmetauscher 13, Schalldämpfer 14 und der Jalousie
klappe 15 weitergeleitet, wobei die Zu-Luft 12 in die
Mischkammer 16 eintrifft. Hier wird ein Teil von der
wärmeenergiehaltigen Abluft mit der vorgewärmten oder
unvorerwärmter Zu-Luft 12, gemischt und in der Zuluftleitung 12,
durch das Luftfilter 17, weitergeführt. Über den
Kopplungskreislauf 9 im Hochtemperaturkreislauf zum
Lufterwärmer 10, wird die vorerwärmte Zuluft auf die
erforderliche Heiztemperatur temperiert, welche durch die Zu-
Luftleitung 12, weiter durch den Luftkühler 18, der über den
Kopplungskreislauf 19, die Verbindung zur Kältemaschine 20
darstellt, in der Zu-Luftleitung 12 weitergeleitet und über ein
Radialventilator 21 und einen Schalldämpfer 22 sowie einer
Brandschutzklappe 23 zu ihrem Bestimmungsort, zum Raum -A- weitergeleitet,
wobei hier die wärmeenergiehaltige Zu-Luft 12 als
Nutzwärme in Raum -A- eintritt.
Diese wärmenergiehaltige Ab-Luft 24 wird durch eine
Brandschutzklappe 25 und ein Schalldämpfer 26, durch ein
Radialventilator 27 und Luftfilter 28 sowie einer Jalousieklappe
29, zur Mischkammer 14 abgezogen, wobei die Mischkammer 14
die Aufgabe übernimmt ein Teil der wärmeenergiehaltigen Ab-
Luft 24 durch eine Jalousieklappe 15 im Zu-Luft-Bereich 12
beizumischen, was den Frischluftanteil und deren Erwärmung
verringert und die Lufttemperatur erhöht. Die nichtbeigemischte
wärmeenergiehaltige Abluft 24 wird bei Energiebedarf des
Verdampfers 3 im Niedertemperaturbereich 4, der Luft/Wasser-
Wärmepume 1, durch Schließen des Luftverteiler 30, über die
Abluftleitung 24, als Zuluft für die Luft/Wasser-Wärmepumpe 1
im Niedertemperaturbereich 4, eingespeist und nach Wärmeentzug
durch den Verdampfer 3 über das Fortluftgitter 5 der Umwelt
wieder zugeführt. Wenn kein Energiebedarf des Verdampfers 3,
der Luft/Wasser-Wärmepumpe 1 besteht, öffnet der Luftverteiler
30, für die Ab-Luft 24, den Weg zum Kreuzstromwärmetauscher
13. Hier wird die ankommende kältere Zu-Luft 12 mit der
abführende wärmeenergiehaltige Ab-Luft 24 gekreuzt, wobei die
ankommende kältere Zu-Luft 12 vorgewärmt und die
wärmeenergiehaltige Ab-Luft 24 abgekühlt und über die Ab-
Luftleitung 24 durch das Abluftgitter 31 in die Umwelt zurückge
geben wird.
Claims (5)
1. Luftwasser/Wärmepumpen/Klimaanlage mit
Energierecycling,
insbesondere zum Beheizen und zur Warmwasserversorgung von
Gebäuden, bestehend aus einer Luft/Wasser-Wärmepumpe (1),
innenstehend in unmittelbarer Nähe der Luftverteilungskammer
(30), einen Heizwärmespeichervorratsspeicher (8), wobei die
Luft/Wasser-Wärmepumpe (1) einen Wärmepumpenkreislauf (2)
aufweist mit einem Verdampfer (3), der die Verbindungsstelle zu
einem Niedertemperaturkreislauf (4) und einem Kondensator (6)
im Hochtemperaturkreislauf darstellt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Luft/Wasser-Wärmepumpe (1) allein nur die zugeführte,
energiereiche Ab-Luft (24) nutzt und somit bei Heizbedarf keine
unterschiedliche temperierte Außenluft im Niedertemperatur
bereich (4) dem Verdampfer (3) der Luft/Wasser-Wärmepumpe
(1) zugeführt wird, welche die Wärmeenergie im
Niedertemperaturkreislauf (4) durch den Verdampfer (3) entzieht,
diese komprimiert und ein höheres Wärmeenergieniveau
erzeugt, wobei diese Wärmedifferenz über den
Kopplungskreislauf (6) im Hochtemperaturkreislauf als
Wärmeenergie über den Kopplungskreislauf (7), an den
Wärmespeicher (8) abgegeben wird und vom Wärmespeicher (8)
über den Kopplungskreislauf (9) der Lufterhitzer (10) mit
Heizenergie beschickt wird, wobei die Zuluft (12), welche über
das Zuluftgitter (11) eintritt und durch den Kreuzstromwärme
tauscher (13) weitergeleitet wird, wobei bei Nichtbedarf von
Wärmeenergie des Verdampfers (3) im Niedertemperaturbereich
(4) der Luft/Wasser-Wärmepumpe (1), wird durch das Öffnen der
Luftverteilerkammer (30) ein Teil (20-25%) der wärmeener
giehaltigen Abluft über den Kreuzstromwärmetauscher (13)
weitergeleitet, wobei die kältere Zuluft (12) mit der
wärmeenergiehaltigen Abluft (24) gekreuzt wird und sich die
kältere Zuluft (12) erwärmt und die wärmeenergiehaltige Abluft
(24) abgekühlt wird, bevor diese über das Abluftgitter (31) der
Umwelt wieder zugeführt wird. Nachdem die Zuluft (12) durch
den Kreuzstromwärmetauscher (13) geströmt ist, wird diese durch
den Schalldämpfer (14) weiter durch die Jalousieklappe (15) in
die Mischkammer (16) geleitet, wobei in der Mischkammer (16)
ein Teil (75-80%) der wärmeenergiehaltigen Abluft (24) der
Zuluft (12) beigemischt wird, diese vorerwärmte Zuluft (12)
strömt weiter durch das Luftfilter (17) in den Lufterwärmer (10),
welcher über den Kopplungskreislauf (9) beschickt wird, wobei
sich die Zuluft (12) auf die benötigte Temperatur erwärmt,
wonach Durchströmen des Zuluft-Ventilator (21), des
Schalldämpfer (22), der Brandschutzklappe (23), diese
wärmeenergiehaltige Zuluft als Nutzwärme in den Raum A
eintritt.
Über die Abluftleitung (24), wird die energiehaltige Abluft durch eine Brandschutzklappe (25), einen Schalldämpfer (26), durch einen Abluft-Ventilator (27), einen Luftfilter (28) sowie einer Jalousieklappe (29) zur Mischkammer (16) transportiert, wobei bei Bedarf an Wärmeenergie des Verdampfers (3) im Nieder temperaturkreislauf (4), der Luft/Wasser-Wärmepumpe (1) durch das Schließen der Verteilungskammer (30) die energiehaltige Abluft (24) so gesplittet wird, daß der Bedarf an energiehaltiger Abluft (24) des Verdampfers (3) im Niedertemperaturbereich (4) der Luft/Wasser-Wärmepumpe (1) zu 100% abgedeckt wird, wobei im Durchschnitt 50% des Gesamtvolumen der energiehaltigen Abluft (24) ausreicht, die verbleibenden 50% des Gesamtvolumen der energiereichen Abluft (24) wird der ankommenden Zu-Luft (12) in der Mischkammer (16) zur Vorerwärmung beigemischt. Nach Aufheizung des Wärmespeicher (8) durch die Luft/Wasser-Wärmepumpe (1) kommt diese zum Stillstand und die Verteilungskammer (30) öffnet wieder.
Über die Abluftleitung (24), wird die energiehaltige Abluft durch eine Brandschutzklappe (25), einen Schalldämpfer (26), durch einen Abluft-Ventilator (27), einen Luftfilter (28) sowie einer Jalousieklappe (29) zur Mischkammer (16) transportiert, wobei bei Bedarf an Wärmeenergie des Verdampfers (3) im Nieder temperaturkreislauf (4), der Luft/Wasser-Wärmepumpe (1) durch das Schließen der Verteilungskammer (30) die energiehaltige Abluft (24) so gesplittet wird, daß der Bedarf an energiehaltiger Abluft (24) des Verdampfers (3) im Niedertemperaturbereich (4) der Luft/Wasser-Wärmepumpe (1) zu 100% abgedeckt wird, wobei im Durchschnitt 50% des Gesamtvolumen der energiehaltigen Abluft (24) ausreicht, die verbleibenden 50% des Gesamtvolumen der energiereichen Abluft (24) wird der ankommenden Zu-Luft (12) in der Mischkammer (16) zur Vorerwärmung beigemischt. Nach Aufheizung des Wärmespeicher (8) durch die Luft/Wasser-Wärmepumpe (1) kommt diese zum Stillstand und die Verteilungskammer (30) öffnet wieder.
2. Luft/Wasser-Wärmepumpen/Klimaanlage mit Energierecyc
ling nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß im Betrieb mit dem außenluftunabhängigen Verfahren die
Leistungsaufnahme; die Wärmeleistung und die Leistungszahl der
Luft/Wasser-Wärmepumpe (1) durch die ankommende, konstante,
energiehaltige Abluft (24), für die Energieaufbereitung des
Heizwasser und Heißwasser gleichbleibend sind und
unterschiedliche, schwankende Außenlufttemperaturen keinen
Einfluss, wie bisher, auf die Leistungsaufnahme, der
Wärmeleistung und der Leistungszahl haben (hierzu Diagramme).
3. Luft/Wasser-Wärmepumpen/Klimaaalage mit Energierecyc
ling nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß im außenluftabhängigen Verfahren der Verdampfer (3) im
Niedertemperaturbereich (4) der Luft/Wasser-Wärmepumpe (1)
durch die energiehaltige Abluft (24) nicht mehr vereist und somit
die Luft/Wasser-Wärmepumpe (1) ohne Abtauautomatik
ganzjährig als monovalentes Heizsystem eingesetzt werden kann.
4. Luft/Wasser-Wärmepumpen/Klimaanlage mit Energierecyc
ling nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß im außenluftabhängigen Verfahren, durch die konstante, ener
giehaltige Abluft (24) der Luftdurchsatz der derzeitigen,
marktüblichen Luft/Wasser-Wärmepumpen (1) im Nieder
temperaturbereich (4) je nach Bauvolumen zwischen 40 bis 60%
gesenkt werden kann, da, wie bisher, aus kalter Luft keine Energie
mehr entzogen wird und durch Veränderung, Vergrößerung des
Verdampfers (3) und Plattentauscher mehr Energie im Nieder
temperaturbereich (4) aus der energiehaltigen Abluft (24)
entzogen werden kann, was den Einsatz dieses Verfahren in
kleineren Baukörper ermöglicht.
5. Luft/Wasser-Wärmepumpen/Klimaanlage mit Energierecyc
ling nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Luft/Wasser-Wärmepumpe (1) zusätzlich die
Wärmeenergie aus der Umgebungsluft im Niedertemperatur
kreislauf (4) über den Verdampfer (3) entzieht, wobei die
Wärmeenergie von den Antriebsaggregaten genutzt wird. Die
Beimischung von Zu-Luft (12), welche über das Zuluftgitter (11)
eintritt, wird durch den Kreuzstromwärmetauscher (13)
weitergeleitet, wobei bei Nichtbedarf von Wärmeenergie des
Verdampfers (3) im Niedertemperaturbereich (4) der Luft/Wasser-
Wärmepumpe (1), durch das Öffnen der Luftvertellerkammer (30)
die wärmeenergiehaltige Abluft über den Kreuzstromwärme
tauscher (13) weitergeleitet wird und die kältere Zuluft (12) mit
der wärmeenergiehaltige Abluft (24) gekreuzt wird, wobei sich die
kältere Zuluft (12) erwärmt und wärmeenergiehaltige Abluft (24)
abgekühlt wird bevor diese über das Abluftgitter (31) der Umwelt
wieder zugeführt wird. Nachdem die Zuluft (12) durch den Kreuz
stromwärmetauscher (13) geströmt ist, wird diese durch den
Schalldämpfer (14) und der Jalousieklappe (15) weiter in die
Mischkammer (16) geleitet, wobei in der Mischkammer (16) ein
Teil der wärmeenergiehaltigen Abluft (24) der Zuluft (12) beige
mischt wird, wird diese vorerwärmte Zuluft (12) weiter durch das
Luftfilter (17) in den Lufterwärmer (10) geführt, hier wird bei
Bedarf über den Kopplungskreislauf (9) im Hochtemperaturkreis
lauf dem ein Heizwasservorratsspeicher (8) zugeordnet ist, die
vorerwärmte Zuluft auf die benötigte Temperatur erwärmt. An
wärmeren Tagen kann bei übermäßiger Raumtemperatur die
Zuluft (12) statt erwärmt auch abgekühlt werden, die Aufgabe
übernimmt die Kältemaschine (20), welche über den
Kopplungskreislauf (19) dem ein Luftkühler (18) zugeordnet ist.
Nach Durchströmung der Zuluft (12) durch den Luftkühler (10)
über ein Radialventilator (21) und ein Schalldämpfer (22) sowie
einer Brandschutzklappe (23) tritt die Zuluft (12) in den Raum
-A- als Nutzwärme ein. Über die Abluftleitung (24), wird die
Abluft über eine Brandschutzklappe (25), einen Schalldämpfer
(26), einen Radialventilator (27) einen Luftfilter (28) sowie einer
Jalousieklappe (29) zur Mischkammer (16) transportiert.
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