DE2526568C3 - Wärmerückgewinnungseinrichtung für Luftheizungs- und Klimaanlagen - Google Patents
Wärmerückgewinnungseinrichtung für Luftheizungs- und KlimaanlagenInfo
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- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
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- F24F12/001—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Wärmerückgewin-
IO
15
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25
40
■ungseinrichtungen für Luftheizungs- und Klimaanla
gen mittels Rekuperatoren, insbesondere Einrichtungen
für eine frostsichere Wärmeübertragung zwischen Fort- «nd Außenluft über die durch einen Kreislauf eines
Wärmeträgers verbundenen Rekuperatoren.
In Luftheizungs- und Klimaanlagen werden zur Rückgewinnung der Fortluftwärme und Übertragung
dieser Wärme an die in die Anlage hereingeführte Außenluft neben umlaufenden Regenerativ-Wärmetauichern
auch Rekuperatoren eingesetzt. Hierbei ist ein Rekuperator im Fortluftstrom und ein anderer im so
Außenluftstrom angeordnet. Ein mittels Pumpen über Fortluft- und Außenluftrekuperator umgewälzter Wärmeträger
gestattet die Ausnutzung der Fortluftwärme fczw. -kälte für die Vorwärmung bzw. Vorkühlung der
Außenluft im Winter- bzw. Sommerbetrieb. Derartige Einrichtungen werden auch als kreislaufverbundene
Systeme bezeichnet. Unterschreitet die Temperatur der eintretenden Luft den Gefrierpunkt des über die
Rekuperatoren umgewälzten Wärmeträgers, so besteht Einfriergefahr des Wärmeträgerkreislaufs. Diese Einfriergefahr
besteht im besonderen Maße während des Anfahrens der Anlagen, bei Ausfall der Umwälzpumpen
oder auch bei ungünstiger Anordnung des Erhitzers und gleichzeitig tiefen Außentemperaturen.
Um diesen Gefahren wirksam zu begegnen, wurden bereits die verschiedensten Wärmeträger, insbesondere
organischer Natur verwendet, die bis zu einer gegenüber Wasser entsprechend tiefer liegenden
Temperatur Frustschutz gewähren. Wegen der höheren spezifischen Wärme und den damit verbundenen
günstigeren Eigenschaften für Wärmespeicherung und -Übertragung steht Wasser als Wärmeträger im
Vordergrund des Interesses. Derartige Einrichtungen zur Wärmerückgewinnung werden im allgemeinen in
einem Temperaturbereich eingesetzt, der Betriebszustände nahe der Frostgrenze des Wassers einschließt
Die Lösung der Aufgabe, einen frostsicheren Betrieb zu gewährleisten, wurde bisher in der Beimischung
organischer Flüssigkeiten — in erster Linie Glykol — zum Wasser gesehen. Beispielsweise stellt ein Glykolgehalt
von 30% im Wasser einen Frostschutz bis zu minus 15° C sicher.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, daß die wärmetechnischen Eigenschaften und damit die Wirtschaftlichkeit
der gesamten Einrichtung zur Wärmerückgewinnung mit zunehmendem Gylkolgehalt im Wasser in steigendem Maße verschlechtert werden. Die
mit der Gylkolbeimischung verbundenen Nachteile bestehen zudem während der Gesamtbetriebszeit der
Rückgewinnungseinrichtung, da die spezifische Warme des Gemisches gegenüber reinem Wasser erheblich
niedriger und die Pumpenantriebsleitung durch die höher liegende Netzkennlinie des zähflüssigeren Gemisches
beträchtlich höher liegt.
Die Erfindung ist von der Aufgabe ausgegangen, die Wirtschaftlichkeit einer Einrichtung mit über einen
Wärmetnigerkreislauf verbundenen Rekuperatoren im Fort- und Außenluftstrom zu verbessern und in allen
Betriebsfällen selbst bei extrem tief liegenden Außentemperaturen eine Einfriergefahr mit Sicherheit auszuschließen.
Die Wärmerückgewinnungseinrichtung für Luftheizungs- und Klimaanlagen mit über den Kreislauf eines
Wärmeträgers verbundenen, je im Fortluft- und im Zuluftslrom angeordneten Rekuperatoren, die die
vorgenannte Aufgabe löst, ist dadurch gekennzeichnet, daß als flüssiges Wärmeübertragungsmittel zwischen
beiden Rekuperatoren Wasser dient, wobei die Vorlaufleitung des Heizkreises der Luftheizungs- oder Klimaanlage
mit der Zuleitung in den Außenluftrekuperator und ihre Rücklaufleitung mit der Zuleitung in den
Fortluft-Rekuperator des zwischen beiden Rekuperatoren der Wärmerückgewinnungseinrichtung umgewälzten
Wassers in Verbindung steht.
In Weiterentwicklung des Haupterfindungsgedankens ist in der Verbindungsleitung des Heizkreises der
Luftheizungs- oder Klimaanlage mit dem Wasserkreislauf der Wärmerückgewinnungseinrichtung eine Absperrvorrichtung
angeordnet, die bei Unterschreiten einer vorgegebenen Grenztemperatur im Außenluftstrom
und/oder im Wasserkreislauf der Rekuperatoren die Vorlaufverbindungsleitung beider Kreisläufe selbsttätig
öffnet. Vorteilhaft ist die Absperrvorrichtung ein Magnetventil, das abhängig von vorbestimmten Grenztemperaturen
an Fühlern im Außenluftstrom und/oder im Wasserkreislauf der Rekuperatoren hinter dem
Außenluftrekuperator über einen Zweipunktthermostaten arbeitet. Mit dem öffnen der Vorlaufverbindungsleitung
kann zugleich ein akustisches Signal ausgelöst werden. Das Schließen der Vorlaufverbindungsleitung
kann manuell oder aber gleichfalls selbsttätig in Abhängigkeit vom Überschreiten vorher festgelegter
Grenztemperaturen erfolgen.
Der Vorteil der Lösung besteht in der zuverlässigen Begegnung einer Einfriergefahr. Darüber hinaus kann
nunmehr aber Wasser, das keine die Wärmeleistung
mindernde Zusätze enthält, als Wärmeträger gefahrlos im Wasserkreislauf der Rekuperatoren eingesetzt und
damit dessen höher liegende spezifische Wärme und geringere Zähflüssigkeit ausgenutzt werden. Überraschenderweise
werden aber auch Anla.^ekosten und Raumbedarf eingespart. Die Druckhaltung innerhalb
öes kreislaufverbundenen Systems wird durch die Anbindung an den Heizungskreislauf durch diesen mit
übernommen.
Zur Erläuterung der Erfindung ist in der Zeichnung eine Einrichtung für einen frostsicheren Fortluft-Außenluft-Wärmetausch
über Rekuperatoren schematisch dargestellt
Der Fortluftstrom beaufschlagt einen Rekuperator 1. während im Außenluftstrom ein zweiter Rekuperator 3
angeordnet ist. Die Obertragungsflächen beider Rekuperatoren stehen für die Wärmerückgewinnung
durch einen Wasserkreislauf über Leitungen 5, 7 irsiteinander in Verbindung. Das Wasser wird über beide
Rekuperatoren durch eine in einer der beiden Leitungen
5 angeordnete Pumpe 9 umgewälzt. Eine Kurzschlußleitung 11 und ein Dreiwegeventil 13 dienen der Regelung
der Übertragungsleistung der Einrichtung. Je nach Außentemperatur wird in den Übergangszeiten den
Außenluft-Rekuperator 3 verlassendes abgekühltes Umwälzwasser über den Bypaß 11 und das Regelventil
13 unter Umgehung des Fortluft-Rekuperators 1 unmittelbar vor Umwälzpumpe 9 in die Leitung 5
zurückgeführt. Der Umwälzpumpe9 ist ein Rückschlagventil
15 und der Anschluß der VGrlaufvcrbindungsleitung
17 nachgeschaltet. In der Vorlaufverbindungsleitung ist ein Magnetventil 19 angeordnet, das in
Abhängigkeit von einem Schalltbermostaten 21, einem
Temperaturfühler 23 im Außenluftstrom und einem weiteren Temperaturfühler 25 im umgewälzten Wasser
hinter dem Außenluft- Rekuperator 3 steht.
Um eine thermische Rückzirkulation des Kreislaufs der Luftheizungs- oder Klimaanlage über dessen
Rücklauf in den Kreislauf der Rekuperatoren zur Wärmerückgewinnung hinein zu vermeiden, erfolgt die
Anbindung der Rücklaufverbindungsleitung 27 an die Leitung 7 des Wasserkreislaufs der Rekuperatoren zur
Wärmerückgewinnung über einen U-förmig gebogenen Abschnitt 29. Sobald die Temperatur in der Außenluft
unJ bzw. oder im Wasserkreislauf, gemessen hinter dem
Außenluft-Rekuperator 3, am Temperaturfühler 23, 25 unter einen vorgegebenen Sollwert absinkt, öffnet das
Magnetventil 19 und Heizungsvorlaufwasser strömt über leitung 5, Außenluftrekuperator 3, Leitung 7, den
U-förmigen Leitungsabschnitt 29 und die Rücklaufverbindungsleitung
27 in den Heizungskreislauf zurück. Ist dagegen eine bestimmte minimale Auslegungstemperatur
hinter Rekuperator 3 wieder erreicht, wird das Magnetventil 19 manuell oder automatisch geschlossen,
so daß das Wasser nur noch in geschlossenem Kreislauf umgewälzt wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Wärmerückgewinnungseinrichtung für Luftheizungs- und Klimaanlagen mit über den Kreislauf
eines Wärmeträgers verbundenen, je im Fortluft- und im Zuluftstrom angeordneten Rekuperatoren,
dadurch gekennzeichnet, daß als flüssiges Wärmeübertragungsmittel zwischen beiden Rekuperatoren
(1, 3) Wasser dient, wobei die Vorlaufleitung (17) des Heizkreises der Luftheizungs-
oder Klimaanlage mit der Zuleitung in den Außenluft-Rekuperator (3) und ihre Rücklaufleitung
(27) mit der Zuleitung in den Fortlufl-Rekuperator (1) des zwischen beiden Rekuperatoren der Wärmerückgewinnungseinrichtung
umgewälzten Wassers in Verbindung steht.
2. Wärmerückgewinnungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß e»ne Absperrvorrichtung
(19) vorgesehen ist, die bei Unterschreiten einer vorgegebenen Grenztemperatur im Außenluftstrom und/oder im Wasserkreislauf
der Rekuperatoren der Wärmerückgewinnungseinrichtung die Vorlaufverbindungsleitung (17) zwischen
diesem Wasserkreislauf (1, 5, 3, 7) und dem Heizkreis der Luftheizungs- oder Klimaanlage
selbsttätig öffnet.
3. Wärmerückgewinnungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrvorrichtung
(19) ein Magnetventil ist, welches über einen Zweipunktthermostaten (21) abhängig von der
Lufttemperatur an einem Fühler (23) im Außenluftstrom und/oder abhängig von der Temperatur an
einem Fühler (25) im Wasserkreislauf der Wärmerückgewinnungseinrichtung arbeitet.
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Priority Applications (2)
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Applications Claiming Priority (1)
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DE2526568A1 DE2526568A1 (de) | 1976-12-30 |
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DE2526568C3 true DE2526568C3 (de) | 1981-04-23 |
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ID=5949077
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE2526568A Expired DE2526568C3 (de) | 1975-06-13 | 1975-06-13 | Wärmerückgewinnungseinrichtung für Luftheizungs- und Klimaanlagen |
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Families Citing this family (3)
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CH659695A5 (en) * | 1979-03-09 | 1987-02-13 | Elmer Dreher | Method of heat recovery and device for carrying out the method |
CH649622A5 (en) * | 1979-05-05 | 1985-05-31 | Elmer Dreher | Electric circuit for operating and monitoring a device for heat recovery in installations with a heating device, in particular of heating, ventilation and air-conditioning technology |
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SE350829B (de) * | 1971-03-18 | 1972-11-06 | Bahco Ventilation Ab |
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1975
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1976
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Also Published As
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