FI57017C - Foerfarande och anordning foer optimering av vaermeekonomin i byggnader medelst vaermepump - Google Patents
Foerfarande och anordning foer optimering av vaermeekonomin i byggnader medelst vaermepump Download PDFInfo
- Publication number
- FI57017C FI57017C FI781503A FI781503A FI57017C FI 57017 C FI57017 C FI 57017C FI 781503 A FI781503 A FI 781503A FI 781503 A FI781503 A FI 781503A FI 57017 C FI57017 C FI 57017C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- air
- compressor
- water
- evaporator
- heat pump
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 36
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 35
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 3
- 239000003595 mist Substances 0.000 claims description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 8
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 8
- PXBRQCKWGAHEHS-UHFFFAOYSA-N dichlorodifluoromethane Chemical compound FC(F)(Cl)Cl PXBRQCKWGAHEHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 4
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F12/00—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening
- F24F12/001—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air
- F24F12/002—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air using an intermediate heat-transfer fluid
- F24F12/003—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air using an intermediate heat-transfer fluid using a heat pump
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D11/00—Central heating systems using heat accumulated in storage masses
- F24D11/02—Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps
- F24D11/0214—Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps water heating system
- F24D11/0235—Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps water heating system with recuperation of waste energy
- F24D11/0242—Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps water heating system with recuperation of waste energy contained in exhausted air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B30/00—Heat pumps
- F25B30/02—Heat pumps of the compression type
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/1919—Control of temperature characterised by the use of electric means characterised by the type of controller
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/52—Heat recovery pumps, i.e. heat pump based systems or units able to transfer the thermal energy from one area of the premises or part of the facilities to a different one, improving the overall efficiency
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/56—Heat recovery units
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
- Central Heating Systems (AREA)
Description
ri KUULUTUSJULKAISU r7nl7 «Γα LBJ ') UTLÄGG N I NOSSKRI FT 5 70 I 7 C (45) Patentti myönnetty 12 05 1930 Patent a·?.:1 de 1 at v * (51) Ky.lk.Vlnt.CI.* F 24 D 11/02 P 24 P 3/00 SUOM I—FI N LAN D (M> Pit«nttlhik«mut — Pttcntanseknlng 7 8l 5 0 3 (22) HakamltpUvl — Aniöknlng*d»g 12,0 5.78 ^ ^ (23) AlkupUvi—Giltighatsdag 12.05.78 (41) Tullut JulklMkfl — Bllvlt offantllg 13.11.79
Patentti- )a rekisterihallit!» Nth«vik,ip«>on ,. kuuL|ulk>Uun pvm._
Patent- och registerstyreisen ' ' Anaekan utlagd och utl.akrlftan publkerad 31.01.80 (32)(33)(31) Pyydetty atuolkeua—Bagird priority (71) Asko-Upo Oy, PL 99, 15100 Lahti, Suomi-Finland(FI) (72) Heikki Teittinen, Espoo, Suomi-Finland(FI) (7*0 Oy Kolster Ab (5k) Menetelmä ja laitteisto rakennusten lämpötalouden optimoimiseksi lämpöpumpun avulla - Förfarande och anordning för optimering av värmeekonomin i hyggnader medelst värmepump Tämän keksinnön kohteena on menetelmä rakennusten lämmittämiseksi, jäähdyttämiseksi ja/tai lämpimän käyttöveden valmistamiseksi lämpöpumpun avulla, jonka menetelmän mukaan otetaan talteen, poistoilman ja sen sisältämän vesihöyryn sisältämää lämpöä, annetaan lämpöpumpun höyrystimen huurtaa ja höyrystin ajoittain sulatetaan.
Keksinnön kohteena on myös tämän menetelmän toteuttamiseen käytettävä laitteisto.
Ennestään tunnetaan menetelmiä lämmön talteenottamiseksi rakennusten pois-toilmasta sekä menetelmiä rakennusten lämmittämiseksi ilmasta lämpöä ottavalla lämpöpimpulla. Epäkohtana ennestään tunnetuissa rakennusten poistoilman lämmön talteenottonnenetelmissä on, että ne siirtävät poistoilman lämpöenergiaa suoraan sisäänpuhallusilmaan siten, että sisäänpuhallusilrran hetkellisestä lämmitystar-peesta saadaan tyydytetyksi 30'%...00 % aina menetelmän mukaan. Poistoilman käyttökelpoinen lämpösisältö on kuitenkin suurimman osan vuotta suurempi kuin sisäänpuhallusilman lämmön tarve, minkä johdosta poistoilman sisältämästä käyttö- ? S7017 kelpoisBsta energiasta saadaan ennestään tunnetuilla lärrmön talteenottomenetel-millä hyödyksi vain 15 %...40 "ä aina menetelmän mukaan. Epäkohtana ennestään tunnetuissa ilmasta lämpöä ottavaan lämpöpumppuun perustuvissa lHrmutysmenetel-missä on, että ne käyttävät lämmön lähteenä poistoilman lisäksi ulkoilmaa tai pelkästään ulkoilmaa, mistä on’seurauksena, että lämpöpumppu on tehtävä suuritehoiseksi, että lämpöpumpun säätö on monimutkaista, että ulkoilman kierrättämiseksi tarvitaan puhallin ja että höyrystimen sulatus laitteet ovat monimutkaisia ja kalliita.
Ennestään tiedetään myös, että lämpöpumppulaitoksen lämpökertoimeen vaikuttaa muiden tekijöiden ohella olennaisesti lauhtumislämpötila siten, että lämpö-pumpulla saavutettu lämpökerroin on sitä parempi mitä alhaisempi on lauhtumisläm-pötila. Rakennuksessa tarvitaan aina kuormitustilanteen mukaan lämpöenergiaa, jonka lämpötila voi vaihdella melko suurissa rajoissa, kuten lämmitysilmaa, jonka lämpötila voi vaihdella alueella 20°C...40°C ja lärmintä vettä, jonka lämpötila voi vaihdella alueella 35°C...55°C. Epäkohtana ennestään tunnetuissa länpöpixnppu-lämpölaitoksissa on, että lauhtuminen tapahtuu kuormituksen kannalta tarpeettoman korkeassa lämpötilassa ja että kokonaislämpökerroin, joka ottaa huomioon myös lisälämmityksen, on tarpeettoman alhainen.
Tämän keksinnön tarkoituksena on yllä mainittujen epäkohtien poistaminen. Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaisesti nojautumalla seuraaviin perusajatuksiin: - lämmön lähteenä käytetään ainoastaan poistoilmaa sekä sen sisältämän kosteuden höyrystymislämpöä, - lämpöpumppu on pienitehoinen ja käy vakioteholla yli 4500 h vuodessa, - menetelmässä sovelletaan kahta sarjaankytkettyä lauhdutinta, joista ensimmäinen varaa lämpöenergiaa lämpimän käyttöveden varaajaan, ja jälkimmäinen lämmittää lärrmitysilmaa, mikäli ensimmäisestä lauhdutta-jasta tulee ulos vielä käyttämätöntä energiaa, - poistoilmaa jäähdyttävän höyrystiiren tukkeutuminen huurteen vaikutuksesta estetään pysäyttämällä lämpöpumppu lyhyeksi sikaa, lauhtuminen tapahtuu aina mahdollisia^ alhaisessa lämpötilassa, ja tarvittava lisä lämmitys ohjataan aina sellaisiin käyttökohteisiin, joissa son vaikutus lämpökertoimeen un mahdu riisunnan edullinen.
Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että - käytetään lämpöpumpun kompressoria ainakin likimain vakioteholla, kompressorin käyttöaika on vähintään 450Π h/v, - lauhdutur- suoritetaan käyttämällä sekä vesi- että ilmalauhdutinta ja - höyrystin sulatetaan noistoilmalla kompressorin oliossa pysähdyksissä ja poistoilman puhaltimnn ollessa käynnissä.
3‘ 57017
Keksinnön mukaiselle laitteistolle on puolestaan tunnusomaista, että - kompressori on ainakin likimain vakioteholla toimiva, - kompressori on siten mitoitettu, että lauhdutuselimien luovuttaman vuosi-energian suhde lauhdutustehoon on vähintään 4500 h, - lauhdutuselimet käsittävät sekä vesi- että ilmalauhduttimen, jotka kumpikin erikseen on mitoitettu täydelle lauhdutusteholls.
On kuitenkin huomattava, että suojapiiriä määriteltäessä on koko tämä patenfc-tiselitys ja liitteinä olevat piirustukset patenttilain edellyttämällä tavalla kokonaisuudessaan otettava huomioon.
Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja. Niinpä keksinnön mukaisessa menetelmässä hyväksi käytetty lämpöpumppu ei tarvitse lainkaan jatkuvaa tehonsäätöä eikä erillisiä sulatuslaitteita; se ainoastaan pysäytetään kokonaan, kun varaaja on täyteen latautunut ja kun samanaikaisesti ei esiinny lärrmitystarvetta. Samoin se pysäytetään kokonaan,kun höyrystimessä on huurretta ja käynnistetään uudestaan, kun huurre on sulanut. Lämpöpumpun tarvitsema teho keksinnössä on noin 1/5 - 1/3 ennestään tunnettujen lämpöpumppuun perustuvien menetelmien tarvitsemasta lämpöpumppu-tehosta.
Keksinnön mukaisen menetelmän sähkön tarve huippukuormituksen aikainen lisä-energia mukaan luettuna on vain hiemansuurempi kuin ennestään tunnetuilla lämpö-pumppuun perustuvilla lämmitysmenetelmillä ja huomattavasti pienempi kuin ennestään tunnetuilla poistoilman lämmön talteenottoa soveltavilla lämmitysmenetelmillä. Keksinnön mukaisen laitteen hankintahinta on kuitenkin huomattavasti alhaisempi ja käyttövarmuus suurempi kuin ennestään tunnetuilla lämpöpumppulänmityksillä.
Sen hankintahinta on samaa suuruusluokkaa ennestään tunnettujen poistoilman lärmiön talteenottomeneteImien kanssa.
Keksinnön mukaisen menetelmän ja laitteen etuna on lisäksi, että se voidaan valmistaa tehtaalla täyteen käyttökuntoon kaikkine laitteineen valmiiksi säädettynä niin, että rakennuskohteessa ei tarvita erikoisarrmattimiehiä sen asentamiseen.
Keksintöä ryhdytään seuraavassa lähemmin tarkastelemaan liitteinä olevien piirustusten mukaisten suoritusesimerkkien avulla.
Kuviossa 1 on esitetty kaavion muodossa keksinnön menetelmän toiminta täydellisellä ilmalämmityksellä.
Kuviossa 2 on esitetty kaavion muodossa keksinnön mukaisen menetelmän säätö- ja ohjausky.tkentä.
Kuvioissa 3a...3g on esitetty kaavion muodossa keksinnön mukaisen menetelmän toiminta eri kuormitustilanteissa.
Kuviossa 4 on esitetty kaavion muodossa keksinnön menetelmän toiminta osittaisella ilmalämmityksellä.
Kuviossa 5 on esitetty esimerkki keksinnön mukaisen laitteiston käytännöllisestä toteutuksesta.
57017
Kuvion 1 mukaisesti lämpöpumpun 1 höyrystin 2 jäähdyttää poistui Imee 3. Poistoilma kerätään puhaltimen 4 avulla rakennuksen "likaisista" pisteistä, kuten keittiöstä ja kylpyhuoneesta. Höyrystinpatterin 2 likaantumisen estämiseksi poisto-ilma suodatetaan suodattimena 5. Puhallinta 4 ohjataan poistoilman tarpeen mukaan käsin tai automaattisesti. Höyrystimestä saatava teho on 1600 W...2600 W aina poistoilman lämpötilan, kosteuden ja määrän mukaan laitoksissa, jotka on tarkoitettu yhden perheen asuntoihin. Suurempiin rakennuksiin tarkoitettujen laitosten höyrystintehot ovat vastaavasti suhteessa suurempia. Poistoilma 3 jäähtyy höyrystimessä 2 noin -5°C:n lämpötilaan ja luovuttaa myös valtaosan sisältämästään kosteudesta ja höyrystymislämmöstä höyrystimeen 2. Höyrystin 2 sulatetaan aika-ajoin pysäyttämällä lämpöpumppuprosessi siten, että puhallin 4 jää toimimaan, jolloin lämmin poistoilma 3 sulattaa höyrystimen 2. Sulamisvesi johdetaan viemäriin. Jäähtynyt poistoilma 6 johdetaan ulos kanavan 7 kautta. Sitä voidaan käyttää myös jäähdyttämään sellaisia tiloja, joissa käynnin jaksottaisuudesta ja/tai ilman "likaisuudesta” ei ole haittaa.
Höyrystimessä 2 vapautuneen lämpöenergian siirtää lämpöpumppu 1 vesi lauhdutti men Θ välityksellä lämpimän käyttöveden varaajaan 9 ja/tai ilmalauhduttimen 10 välityksellä sisäärpuhallusilmaan 11. Lauhtumisprosessia säädetään optimaalisesti siten, että lauhtuminen tapahtuu aina mahdollisimman alhaisessa lämpötilassa. Läm-pöpumppuprosessimBnetelmä voi olla mikä tahansa ennestään tunnettu kylmäprosessi-menetelmä, kuten esim. kompressorimenetelmä, haihdutusmenetelmä tai Peltier-menetelmä. Lammi nves i va ra aj a 9 on varustettu lisälämmityslaitteella 12. Lämmin-vesivaraajan koko on n. 200 1. Mikäli laite asennetaan asuntoon, jossa em. n.
200 lsn varaaja ei ole riittävän iso, voidaan sen kanssa kytkeä sarjaan mikä tahansa tunnettu varaaja siten, että varauskapasiteetti saadaan riittäväksi.
Lämpöpumppuprosessin antama teho ei riitä tyydyttämään rakennuksen koko lämmöntarvetta ulkoilman lämpötilan ollessa alhainen. Tämän vuoksi tarvitaan lisälämmitystä» joka osittaisessa ilmalämmitysmenetelmässätuodaan suoraan huoneisiin niihin sijoitettujen lisä lämmityslaitteiden avulla. Täydellisessä ilma-lämmityksessä sijoitetaan keksinnön mukaiseen laitteeseen yksi tai kaksi lisä-lämmityspatteria. Sähköllä toimivalla lisälämmityspatteri11a 13 suoritetaan huonelämpötilan säätö uikolämpötilan ollessa alhainen siten, että sillä korvataan muiden länpötehon lähteiden ,ρ lämpötehon tarpeen välinen vajaus. Uikolämpötilan ollessa niin korkea, että lämpöpumppuprosessin antama lärrpöteho ylittää tarpeen, suoritetaan tehon säätö on-off-säätönä kiertoilmapuhallinta 14 pysäyttämällä ja käynnistämällä. Laite voidaan varustaa myös toisella lisälämmityslaitteella 15, tai se voidaan liittää ulkopuoliseen laitteeseen niin, että voidaan käyttää lisä-lämmitykseen myös muuta kuin sähköenergiaa.
Täydellisellä ilma lämmityksellä varustetussa järjestelmässä kierrättää kier-.toilmapuhallin 14 kiertoilmaa 16, johon sekoitetaan raitisilmaa 17, mikä otetaan joko suoraan ulkoa 1B tai esilämmenneenä 19 rakennuksen onteloista, kuten välilufcos- 5 57017 ta ja ulkoseinien tuuletusraoista tai aurinkoenergian kerääjistä. Lämmitysilma suodatetaan suodattimessa 20. Laitteeseen voidaan liittää myös jäähdytys 21 ja kostu-tus 22.
Poistoilmakanavaan sijoitettu termostffltti 23 ohjaa kiertoilmapuhallinta 14. Puhaltimen nopeus voidaan asetella tehosäätirrellä 24, joka voi olla portaaton tai parteallinen. Puhallin voidaan nyös pakkokytkeä toimimaan jatkuvasti ohituskytkimellä 25. Tämä voi olla tarpeen kesällä, jolloin voidaan tasata eri huoneiden lämpötiloja, vaikka varsinaista lärrmitystarvetta ei olisikaan. Poisto-puhallin 4 on tarkoitettu käymään jatkuvasti. Sen tehoa voidaan säätää joko portaattomasti tai portaittain tehosäätimellä 26. Lisälämmityspätteria 13 ohjataan joko portaattomasti suhteellisena säätönä tai käsin aseteltavin portain on-Off-säätönä . tehosäätimellä 27. Kiertoilmakanavaan sijoitettu termostaatti 28 pitää kiertoilman (huoneilman) lämpötilan halutussa arvossa. Sähköpatterin 13 ylikuumenemisen estämiseksi kytketään patteri siten, että se voi lämmetä vain, jos kiertoilmapuhaUin 14 pyörii (kytkentä 29). Kompressoria 1 ohjaavat pressostaa-tit 30, 31 ja 32. Pressostaatti 30 pysäyttää kompressorin 1, jos painepuolen paine nousee yli asetellun arvon (n. 16 bar kylmäaineella R 12). Pressostaatti 32 pysäyttää kompressorin, jos paine imupuolella laskee alle asetellun rajan (n.
2 bar kylmäaineella R 12) ja käynnistää sen uudelleen, kun paine on imupuolella noussut yli asetellun arvon (n. 3,5 bar kylmäaineella R 12). Rinnan pressostaatin 32 kanssa on kytketty painepuolelle pressostaatti 31, joka sulkeutuu, jos painepuolen paine laskee alle asetellun arvon (n. 8,5 bar kylmäaineella 12). Tällöin kompressori ei pysähdy, jos samanaikaisesti imupuolen paine on alle asetellun arvon (n. 2 bar) ja painepuolen paine alle asetellun arvon (8,5 bar). Varaajan 9 lisä-lärrmitystä 12 ohjataan sarjaankytketyillä termostaatilla 33 ja pressostaatilla 34. Terrfostaatti 33 kytkee vastuksen 12 pois päältä, jos varaajan veden lärpötila ylittää asetellun arvon (n. 60°C). Pressostaatti 34 kytkee vastuksen 12 pois päältä, jos oaine kompressorin 1 painepuolella nousee yli asetellun arvon (n. 8,5 bar kylmäaineella R 12).
Keksinnön mukaisen menetelmän ja järjestelmän toiminta eri kuormitus tilanteissa on seuraava (kuviot 2 ja 3).
a) Talvikäyttö, lämminvesivaraaja täyteen varautunut (kuvio 3a)
Varaajan 9 ollessa latautunut sen lämpötila on n. 60°C. Lauhtuminen tapahtuu kokonaan ilmalauhduttimessa 10 lämpötilassa 25...30°C aina ulkoilman lämpötilan mukaan. Tämä on alin mahdollinen lauhtumislämpötila tässä kuormitustilanteessa. Pressostaatti 34 on sulkeutunut, koska kompressorin 1 painepuolen paine on alle asetteluarvon n. 8,5 bar. Termostaatti 33 on sensijaan avautunut ja katkaissut varaajan lisälämmityksen. Mikäli lämmitystarve ylittää ilmalauhduttimen 10 tehon# täyttää lisälämmityspatteri 13 syntyneen vajauksen.
b) Talvikäyttö, lämminvesivaraaja osittain varautunut (kuvio 3b)
Kun varaajan 9 lämpötila on yli 35°C mutta alle 60°C, ovat sekä pressostaatti 6 57017 34 että termostaatti 33 sulkeutuneet ja varaajaa 9 lärrmittää lisälänrmitysvastus 12. Lauhtuminen tapahtuu ilmalauhduttimessa 10 mahdollisimman alhaisessa lärrpötilassa (25...30°C), vaikka samanaikaisesti valmistuu käyttövettä korkeammassa lämpötilassa, c) Talvikäyttö, lämminvesivaraaja kvlmä (kuvio 3c)
Varaajan 9 lämpötilan ollessa alle ilmalauhduttimen 10 lauhdutuslämpötilan, tapahtuu lauhtuminen vesilauhduttimessa Θ. Termostaatti 33 on sulkeutunut, pressostaatit 34, 31 ja 30 ovat sulkeutuneita, mutta pressostaatti 32 on avautunut# koska imupuolen paine on laskenut alle asetteluarvon (n. 2 bar). Kompressori kuitenkin käy, koska painepuolen paine on alle asetteluarvon (n. 0,5 bar) ja pressostaatti 31 on sulkeutunut. Lauhtuminen tapahtuu nyt varaajan määräämässä lämpötilassa (n. 15°C), mikä on alempi kuin mihin ilmalauhdittimella 10 päästäisiin. Lämminvesivaraajan varausteho on suuri, koska sekä vesilauhdutin Θ että lisälämmitin 12 luovuttavat tehonsa veteen. Tämä on tarpeen, että saataisiin nopeasti varaaja osittain varatuksi ja riittävän lämmintä käyttövettä (n. 35°C).
d) Kesäkäyttö, lämminvesivaraaja täyteen varautunut (kuvio 3 d)
Kun poistollman lämpötila nousee yli asetellun arvon (n. 22°C), aukeaa termostaatti 23 ja kiertoilmapuhallin 14 pysähtyy. Tällöin ilma lauhdutin 10 ei voi luovuttaa lämpötehoa ja lauhtuminen määräytyy varaajan 9 lämpötilan mukaan.
Kun varaajan lämpötila nousee n. 60°C:een, nousee kompressorin 1 painepuolen paine yli asetellun arvon (n. 16 bar), aukeaa pressostaatti 30 ja kompressori pysähtyy. Myöskään lisälämmitysvastus 12 ei ole päällä, koska sekä termostaatti 33 että pressostaatti 34 ovat auenneet.
e) Kesäkäyttö, lämminvesivaraaja osittain varautunut (kuvio 3e)
Poistoilman Bmpötilan ollessa yli asetellun arvon (n. 22°C), ei kiertoilma-· puhallin 14 pyöri eikä lauhtumista voi tapahtua ilmalauhduttimessa 10. Lauhtuminen tapahtuu kokonaan vesilauhduttimessa 8, lämpötilan määräytyessä varaajan 9 lämpötilan mukaan. Kun veden lämpötila on yli 35°C, nousee painepuolen paine yli pressostaatin 34 asetteluarvon (n. 8,5 bar), ja pressostaatti 34 katkaisee lisä-lämmityksen 12, mikä on tarpeeton tässä kuormitustilanteessa, koska vesi lauhdutin 0 antaa tarvittavan lömpötehon.
f) Kesäkäyttö, länminvBsivaraaja kylmä (kuvio 3f)
Prosessi toimii muutoin samoin kuin talvikäytössäkin lämminvesivaraajan ollessa kylmä, paitsi että kiertoilmapuhallin 14 ei pyöri eikä kiertoilman lisä-lämmitin 13 ole päällä. Sekä vesilauhdutin Θ Bttä lisälämmitin 12 luovuttavat länpötehonsa veteen, kunnes veden lämpötila nousee n. 35°C:een, jolloin kompressorin 1 painepuolen paine nousee yli asetellun arvon (n. 8,5 bar), jolloin pressostaatti 34 katkaisee lisä lämmityksen 12. Suuresta varaustehosta on etua tässä kuormitustilanteessa siksi, että saadaan mahdollisimman helposti riittävän lämmintä vettä (n. 35°C).
7 57017 g) Huurteen sulatus Höyrystin 2 on mitoitettu siten, että se huurtuu. Kesäisin, jolloin kompres sori 1 ei käy jatkuvasti (varaaja 9 täyteen varautunut), sulaa se itsestään puhal-tinren 4 puhaltaessa lämmintä poistoilmaa sen läpi. Talvikäytössä, jolloin kompressori 1 käy jatkuvasti, tällaista luonnollista sulatusta ei esiinny. Tällöin höyrystimen 2 huurtuminen jatkuu niin pitkälle, että höyrystimen B lämmönsiirto-kerroin alkaa oleellisesti huonontua, mistä on seurauksena, että kompressorin 1 imupuolen paine alkaa laskea. Sen laskettua alle asetellun arvon (n. 2 bar), aukeaa perssostaatti 32 ja pytäyttää kompressorin 1 ( kuvio 3g). Poistoilmepuhallin 4 jatkaa kuitenkin pyörimistään ja lammin poistoilma sulattaa höyrystimen 2. Samalla alkaa paine kompressorin 1 imupuoMla nousta. Kun se on noussut yli asetellun arvon (n. 3,5 bar), sulkeutuu prassostaatti 32 ja kompressori käynnistyy. Imupuolen paine n. 3,5 bar vastaa höyrystimen 2 lämpötilaa n. +5°C, mikä on merkkinä siitä, että höyrystin on sulanut. Kompressorin 1 imupuolen paine voi laskea myös sen vuoksi, että varaaja 9 on kylmä, jolloin kuitenkin myös painepuolen paine laskee alle asetellun arvon (n. 8,5 bar) ja pressostaatti 31 sulkeutuu estäen kompressorin 1 pysähtymisen.
Edellä on keksintöä selostettu vain sellaisen esimerkin muodossa, joka perustuu kompressori lämpöpumppuun ja kylmäaineeseen R 12. Muilla kylmäaineilla paineet ja lämpötilat ovat erilaiset, mutta keksinnöllinen ajatus on sama.
Osittaisessa ilmalämmityksessä ei taas käytetä kiertoilmaa, vaan huoneisiin puhalletaan ainoastaan lämmitettyä ja suodatettua raitisilmaa (kuvio 4).
Keksinnön mukainen laite voidaan valmistaa yhtenäiseksi kojeeksi (kuvio 5), joka sisältää kaikki laitteet valmiiksi säädettyinä ja asennettuina. Tällä saavutetaan se etu, että rakennuksessa ei tarvitse suorittaa erikoisamrTBttitäitoa vaativia töitä. Tällöin myös eri kojeiden lämpöhäviöitä voidaan käyttää tehokkaasti hyödyksi.
Keksintö ei ole mitenkään rajoitettu edellä vain esimerkin vuoksi selostettuihin yksityiskohtiin, jotka voivat vaihdella seuraavassa esitettävien patenttivaatimusten määrittelemän' keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.
Claims (5)
- 5701? Patentt ivaatimukset:
- 1. Menetelmä rakennusten lärmittämiseksi, jäähdyttämiseksi ja/tai lämpimän käyttöveden valmistamiseksi lämpöpumpun avulla, jonka menetelmän mukaan - otetaan talteen poistoilman (3)Ja sen sisältämän vesihöyryn sisältämää länpöä, - annetaan lämpöpumpun höyrystimen (2) huurtua ja - höyrystin (2) ajoittain sulatetaan, tunnettu siitä, että - käytetään lämpöpumpun kompressoria (1) ainakin likimain vakioteholla, - kompressorin (1) käyttöaika on vähintään 4 500 h/v, - läuhdutus suoritetaan käyttämällä sekä vesi- (8) että ilmalauhdutinta (10) ja - höyrystin (2) sulatetaan poistoilmalla (3) kompressorin (1) ollessa pysähdyksissä ja poistoilman puhaltimen ollessa käynnissä.
- 2. Laitteisto patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, joka laitteisto käsittää: - höyrystimen (2) lämmön talteenottamiseksi poistoilmasta (3), - kompressorin (1), - lauhdutuselimet (8, 10), - läimlinve s ivaraaj an (9), - puhaltimet kiertoilmaa (16) ja poistoilmaa (3) varten, tunnettu siitä, että - kompressori (1) on ainakin likimain vakioteholla toimiva, - kompressori (1) on siten mitoitettu, että lauhdutuselimien (8, 10) luovuttaman vuosienergian suhde lauhdutustehoon on\ähintään ^500 h, - lauhdutuselimet käsittävät sekä vesi- (8) että ilmalauhduttimen (10), jotka kunpikin erikseen on mitoitettu täydelle lauhdutusteholle.
- 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että vesi- (8) ja ilmalauhdutin (10) ovat sarjaan kytketyt. Jj. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että vesi- (8) ja ilmalauhdutin (10) ovat rinnankytketyt.
- 5. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että mainittu suhde on vähintään 5500 h.
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI781503A FI57017C (fi) | 1978-05-12 | 1978-05-12 | Foerfarande och anordning foer optimering av vaermeekonomin i byggnader medelst vaermepump |
| GB7915473A GB2024392B (en) | 1978-05-12 | 1979-05-03 | Method and apparatus for optimizing heat economy in buildings by means of a heat pump |
| US06/035,792 US4236898A (en) | 1978-05-12 | 1979-05-03 | Friction modifier for gasoline |
| CA327,060A CA1090597A (en) | 1978-05-12 | 1979-05-07 | Method and aggregate for optimizing the heat economy in buildings by means of a heat pump |
| DE19792918616 DE2918616A1 (de) | 1978-05-12 | 1979-05-09 | Verfahren und vorrichtung zur optimierung der waermewirtschaft in gebaeuden mit hilfe einer waermepumpe |
| DK194379A DK194379A (da) | 1978-05-12 | 1979-05-10 | Fremgangsmaade og apparat til optimering af varmeoekonomien i bygninger ved hjaelp af en varmepumpe |
| SE7904165A SE7904165L (sv) | 1978-05-12 | 1979-05-11 | Forfarande och anordning for optimering av vermeekonomin i byggnader medelst vermepump |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI781503A FI57017C (fi) | 1978-05-12 | 1978-05-12 | Foerfarande och anordning foer optimering av vaermeekonomin i byggnader medelst vaermepump |
| FI781503 | 1978-05-12 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI781503A FI781503A (fi) | 1979-11-13 |
| FI57017B FI57017B (fi) | 1980-01-31 |
| FI57017C true FI57017C (fi) | 1980-05-12 |
Family
ID=8511699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI781503A FI57017C (fi) | 1978-05-12 | 1978-05-12 | Foerfarande och anordning foer optimering av vaermeekonomin i byggnader medelst vaermepump |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4236898A (fi) |
| CA (1) | CA1090597A (fi) |
| DE (1) | DE2918616A1 (fi) |
| DK (1) | DK194379A (fi) |
| FI (1) | FI57017C (fi) |
| GB (1) | GB2024392B (fi) |
| SE (1) | SE7904165L (fi) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4389221A (en) * | 1982-07-23 | 1983-06-21 | Shell Oil Company | Gasoline composition and method for reducing fuel consumption |
| GB2185094B (en) * | 1985-11-22 | 1990-03-14 | John Ernest Mousley | Liquid heating system |
| US5028345A (en) * | 1988-12-07 | 1991-07-02 | Ethyl Petroleum Additives, Inc. | Lubricating oil composition |
| US4960530A (en) * | 1988-03-31 | 1990-10-02 | Ethyl Petroleum Additives, Inc. | Lubricating oil composition |
| US5039306A (en) * | 1989-12-13 | 1991-08-13 | Mobil Oil Corp. | Multifunctional additives to improve the low-temperature properties of distillate fuels and compositions thereof |
| US5409506A (en) * | 1989-12-13 | 1995-04-25 | Mobil Oil Corporation | Multifunctional fuel additives and compositions thereof |
| US5000758A (en) * | 1989-12-13 | 1991-03-19 | Mobil Oil Corp. | Multifunctional fuel additives derived from aminodiols to improve the low-temperature properties of distillate fuels |
| US5002589A (en) * | 1989-12-13 | 1991-03-26 | Mobil Oil Corp. | Multifunctional fuel additives and compositions thereof |
| US5002588A (en) * | 1989-12-18 | 1991-03-26 | Mobil Oil Corporation | Multifunctional fuel additives |
| US5551957A (en) * | 1992-05-06 | 1996-09-03 | Ethyl Corporation | Compostions for control of induction system deposits |
| CH691622A5 (de) * | 1995-09-27 | 2001-08-31 | Gbu Generalbau Unternehmung Ag | Haustechnische Einrichtung, insbesondere für ein Niedrigenergiehaus. |
| US6589302B1 (en) | 2000-05-09 | 2003-07-08 | Texaco Inc. | Friction modifier for poor lubricity fuels |
| CA2649712C (en) | 2006-04-18 | 2013-01-22 | Oy Halton Group Ltd. | Low flow exhaust system |
| US20090107555A1 (en) * | 2007-10-31 | 2009-04-30 | Aradi Allen A | Dual Function Fuel Atomizing and Ignition Additives |
| DE102010035900A1 (de) * | 2010-08-31 | 2012-03-01 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Auswahl einer Wärmequelle einer Wärmepumpe |
| GB201102473D0 (en) | 2011-02-11 | 2011-03-30 | Esg Pool Ventilation Ltd | Heating and cooling system and related methods |
| DE102014002247A1 (de) * | 2014-02-21 | 2015-08-27 | Stiebel Eltron Gmbh & Co. Kg | Aufbau eines Peltiermoduls für Warmwasserspeicher |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1990365A (en) * | 1932-03-21 | 1935-02-05 | Standard Oil Co | Top cylinder lubricant |
| DE1794133B2 (de) * | 1968-09-13 | 1975-09-25 | The Lubrizol Corp., Cleveland, Ohio (V.St.A.). | Schmierole |
-
1978
- 1978-05-12 FI FI781503A patent/FI57017C/fi not_active IP Right Cessation
-
1979
- 1979-05-03 GB GB7915473A patent/GB2024392B/en not_active Expired
- 1979-05-03 US US06/035,792 patent/US4236898A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-05-07 CA CA327,060A patent/CA1090597A/en not_active Expired
- 1979-05-09 DE DE19792918616 patent/DE2918616A1/de not_active Withdrawn
- 1979-05-10 DK DK194379A patent/DK194379A/da not_active Application Discontinuation
- 1979-05-11 SE SE7904165A patent/SE7904165L/xx not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2024392A (en) | 1980-01-09 |
| FI57017B (fi) | 1980-01-31 |
| DE2918616A1 (de) | 1979-11-15 |
| DK194379A (da) | 1979-11-13 |
| FI781503A (fi) | 1979-11-13 |
| GB2024392B (en) | 1983-04-27 |
| CA1090597A (en) | 1980-12-02 |
| US4236898A (en) | 1980-12-02 |
| SE7904165L (sv) | 1979-11-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI57017C (fi) | Foerfarande och anordning foer optimering av vaermeekonomin i byggnader medelst vaermepump | |
| US4336692A (en) | Dual source heat pump | |
| US4378787A (en) | Solar heating system | |
| US4308042A (en) | Heat pump with freeze-up prevention | |
| US4066118A (en) | Air conditioning system | |
| US4111259A (en) | Energy conservation system | |
| US4553401A (en) | Reversible cycle heating and cooling system | |
| US2780415A (en) | Heat pump operated system for house heating | |
| US4165037A (en) | Apparatus and method for combined solar and heat pump heating and cooling system | |
| US2693939A (en) | Heating and cooling system | |
| US4493193A (en) | Reversible cycle heating and cooling system | |
| US4380156A (en) | Multiple source heat pump | |
| US8037931B2 (en) | Hybrid water heating system | |
| CN110006118A (zh) | 一种大型综合气候实验室空气处理系统 | |
| US4254822A (en) | Building heating system, particularly utilizing solar and waste heat recovery | |
| US11530831B2 (en) | System for conditioning air in a living space | |
| CN107047141A (zh) | 一种蓄放热、除湿、通风换气及杀菌型日光温室调控系统 | |
| US4378785A (en) | Solar heating system | |
| US4163369A (en) | Air-to-air heat pump | |
| EP0035873A2 (en) | Absorption type heat pump having radiators | |
| US4616487A (en) | Low energy consumption air conditioning system | |
| US4240404A (en) | Heat pump having a timer activated furnace | |
| US2135742A (en) | Reversed cycle heating system | |
| CN207006447U (zh) | 一种高寒地区防冰堵热回收新风换气机 | |
| USRE22100E (en) | Reversed cycle heating system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed | ||
| MM | Patent lapsed |
Owner name: ASKO-UPO OY |