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WO2002065026A1 - Luft/wasser-wärmepumpe mit wärmerückgewinnung, zuluftvorerwärmung und kühlung - Google Patents

Luft/wasser-wärmepumpe mit wärmerückgewinnung, zuluftvorerwärmung und kühlung Download PDF

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Publication number
WO2002065026A1
WO2002065026A1 PCT/DE2002/000494 DE0200494W WO02065026A1 WO 2002065026 A1 WO2002065026 A1 WO 2002065026A1 DE 0200494 W DE0200494 W DE 0200494W WO 02065026 A1 WO02065026 A1 WO 02065026A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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air
line
supply air
exhaust air
supply
Prior art date
Application number
PCT/DE2002/000494
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Heinz Dieter Hoose
Original Assignee
MUSIAL, Björn-Fabian
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MUSIAL, Björn-Fabian filed Critical MUSIAL, Björn-Fabian
Publication of WO2002065026A1 publication Critical patent/WO2002065026A1/de

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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/10—Geothermal energy

Definitions

  • the present invention relates to a method for operating an air / water heat pump system with heat recovery, in particular for heating and for supplying hot water, for air conditioning buildings, and devices necessary for this.
  • groundwater as a heat store in the low-temperature circuit
  • the groundwater being conveyed from great depths, where there is generally a higher temperature level than on the surface, and fed to the evaporator of the heat pump in the low-temperature circuit, where heat is provided to the groundwater withdrawn, and then it is returned to the ground.
  • This requires an extensive piping system, which is complex and costly to plan and install.
  • large amounts of groundwater are required in order to extract the thermal energy required to achieve the desired temperature in the high-temperature circuit.
  • the pipe system of the low-temperature circuit clogs relatively quickly with lime or other contaminants contained in the groundwater. Cleaning or even renewing the piping system is inevitable, but this is very time-consuming and expensive.
  • Geothermal energy can also be used indirectly as a heat store.
  • a widely branched pipeline system is laid in the ground, in which the geothermal heat is released to the heat pump circuit via an evaporator in a closed liquid circuit, the low-temperature circuit.
  • This has the advantage that the pipe system of the low-temperature circuit can no longer clog with lime or other contaminants contained in the groundwater, but it requires an extremely widely branched pipe system in the ground. This is very complex in planning and construction and expensive.
  • the soil cools down in the area of the pipe system there. The temperature difference between the surface of the earth and geothermal heat decreases, and with it the efficiency of the heat pump.
  • air / water heat pumps are known, these can be set up in buildings and also in front of them and have the advantage that, as with the water / water heat pump, wells are not drilled or
  • Piping systems must be laid in the ground, since the air / water heat pump supplies the heat energy from the air in the low-temperature circuit to the evaporator, which extracts the heat energy there and releases it via the condenser, which is the connection point to the high-temperature circuit. Since a higher thermal energy level is generated in the high-temperature circuit and this thermal energy difference is dissipated as useful heat via the heat consumer in the high-temperature circuit.
  • the efficiency of the air / water heat pump is very dependent on the temperature of the outside air, it is very difficult to use it optimally, since when there is a need for heat energy on colder and cold days, the air / water heat pump has a poor efficiency and when there is a risk of icing, the air / Water heat pump completely off and an additional heat energy processor is required. As a result, the air / water heat pump cannot be used as a monovalent heating system all year round and is only a bivalent heating system.
  • the air / water heat pump has the advantage in summer and on warmer days that, for example, uses the heat energy from the air for hot water preparation and has a very high efficiency here, which however decreases steadily with increasing cold air.
  • Another well-known heating and ventilation system are air conditioning systems, which consist of supply air and exhaust air pipes, depending on the requirements, other technical means (components) are added to the system, these can be; Silencers, heat exchangers, mixing and distribution chambers, air filters, radial fans, heat exchangers, droplet separators, fire dampers, air heaters, blinds, air inlet and outlet plates or strips, chillers and air coolers.
  • air conditioning systems consist of supply air and exhaust air pipes, depending on the requirements, other technical means (components) are added to the system, these can be; Silencers, heat exchangers, mixing and distribution chambers, air filters, radial fans, heat exchangers, droplet separators, fire dampers, air heaters, blinds, air inlet and outlet plates or strips, chillers and air coolers.
  • Air conditioning is particularly beneficial for allergy sufferers.
  • the same total air volumes for supply air and extract air result in draft-free air movement within the rooms and constant fresh air.
  • Passive solar heat can also be used in the window areas and, depending on the installation location, for example, the roof area.
  • Another advantage of the air conditioning system is that the useful heat, unlike in a conventional heating system with radiators or panel radiators, does not give off dry air in the rooms, but that the air humidity can be requested as required by the circulating air humidifier, which contributes to the well-being of people, as well the constant ventilation of the living rooms, whereby with conventional heating methods with radiators for ventilation of the living rooms windows or balcony doors are opened, which is associated with very high energy loss (approx. 25 - 30% of the processed energy).
  • one or more heat generators are required, these can be oil and gas fired boilers or electric heaters, which transfer the heat generated via the Release air heaters to the air in the air conditioning system and this heated supply air is transported via the supply air line to the destinations and is released there as useful heat via outlet ducts.
  • the exhaust air is disposed of again via the line for exhaust air, whereby as a rule, to cool the exhaust air and preheat the supply air, it is sent via a cross-flow heat exchanger or with a water circulation system before the remaining heat energy is released to the outside air.
  • the disadvantage is that in this air-dependent process, the outside air, which is fed to the evaporator in the low-temperature circuit, is increased by the admixture on colder days, but the efficiency of the air / water heat pump fluctuates depending on the outside temperature.
  • the geothermal heat exchangers can be used and used cost-effectively in certain outside temperature ranges for heating, preheating the air and cooling air. It is known to increase the efficiency of air / water heat pumps, preheat outside air in certain temperature ranges by the geothermal heat exchanger and this heated supply air feeds the evaporator in the low-temperature circuit of the air-water heat pump directly. Furthermore, it is also known to supply the preheated air to a heat exchanger in conjunction with controlled domestic ventilation with heat recovery. It is also known for an existing heating system a controlled home ventilation with heat recovery in connection with geothermal heat exchangers.
  • the present invention has for its object to develop a heat pump air conditioning system of the type mentioned in such a way that the residual heat of the exhaust air of the air / water heat pump for heating and cooling the useful heat is recyclable, as well as controllable preheating and cooling of the supply air on the Climate side through geothermal heat exchangers, whereby air conditioning is possible without using cooling unit and chemical agents and oil as heat energy sources, constantly achieved high efficiency, that it can be used monovalently all year round, has a long service life, is inexpensive to manufacture and operate and the heat pump climate -The system can be spatially arranged in a building.
  • This object is achieved by the method specified in claim 1.
  • Advantageous developments of the method according to the invention are described in the appended claims.
  • the cold outside air such as from minus 20 ° C. to 0 ° C. or minus 15 ° C to plus 3 ° C. the supply air is preheated.
  • This temperature difference in the supply air no longer needs to be processed by the air heater and the air / water heat pump as an energy generator, with a particularly small temperature gradient between the supply air supplied and the desired temperature level, which lowers the costs of energy processing.
  • geothermal heat exchangers in certain warm outside temperature ranges cool the outside air, such as from plus 30 ° C to 17 ° C or plus 25 ° C to 15 ° C, which leads to cost-effective air conditioning.
  • the exhaust air that has cooled down after the heat of the air / water heat pump has been cooled by the evaporator in the low temperature circuit, but still contains energy, which is approx. Plus 10 ° C. is used for further preheating of the supply air, whereby approx. 60% of the energy-containing exhaust air is fed directly to the supply air, which guarantees the fresh air portion for the supply air.
  • the remaining approx. 40% of the energy-containing exhaust air is fed upstream of the cross-flow heat exchanger to the line for recirculating useful heat, with the incoming fresh air portion of the supply air in the cross-flow heat exchanger heating up further. This has the advantage that in the lower temperature ranges up to approximately plus 10 ° C. Regardless of whether the air / water heat pump generates heating energy or not, the fresh air portion of the incoming air entering the supply air line is constantly 20%, which lowers the costs of energy processing.
  • the exhaust air is diverted behind the cross-flow heat exchanger into the exhaust air line and sent to the Environment and used the higher tempered outside air, which enters through the line for the supply air.
  • the remaining approx. 60% of the energy-containing exhaust air is added to the supply air until the outside temperature, the returning useful heat at the evaporator in the low temperature circuit of the air / water heat pump does not exceed.
  • the exhaust air is released to the environment via the returning useful heat line and the higher tempered outside air is used, which leads to an optimal utilization of the exhaust air waste heat containing energy, increases the efficiency of the air / water heat pump and leads to better, constant economy.
  • Another advantage is the use of the geothermal heat exchanger in summer when there is no energy treatment by the air / water heat pump for heating, such as at a plus 30 ° C. warm outside air, the supply air up to approx. plus 17 ° C. allows to cool, at an outside temperature plus 25 ° C. the supply air is approx. 15 ° C. cooled.
  • the mode of operation is that full air conditioning can be created without an additional cooling unit, whereby the use of renewable energy comes into play and is inexpensive to manufacture and consume.
  • the air / water heat pump no longer generates heating energy and the outside temperature is higher than the temperature of the returned useful heat to the evaporator in the low-temperature circuit of the air / water heat pump, the air / water heat pump directly uses the higher outside temperature and thus achieves it better efficiency and at the same time reduces the costs for hot water preparation, which leads to better, constant economy.
  • the supply air cooled by the geothermal heat exchanger for air conditioning in the supply air line can be tempered to the set room temperature, the recirculated useful heat being mixed with the incoming cooled supply air so that the desired room temperature is achieved.
  • the existing approx. Plus 10 ° C. warm exhaust air is used for the additional cooling of the supply air by adding 60% of the exhaust air and 40% of the supply air to the proportionate 50% recycled useful heat that is supplied directly to the supply air.
  • the heat exchanger is filled with oil, on the one hand to ensure faster heating and to save thermal energy and on the other hand, when the heat is given off to the supply air by the air heater and cooled in the heat exchanger itself, the material cools down more slowly to reach.
  • the hot water preparation is also operated under these characteristics, the energy exchange taking place with the heat exchange store (oil-filled) and the process water tank (water-filled).
  • FIG. 1 A schematic representation of the air / water heat pump according to the invention for heating operation and process water treatment is shown in the figure.
  • essential features of the invention are that by using the energy-containing exhaust air of the air / water heat pump by switching the exhaust air distribution chamber at the lower outside temperatures up to approximately plus 10 ° C. Approx. 60% of the supply air is mixed in via an admixing chamber arranged in the duct for exhaust air and duct for supply air to increase the temperature, a non-return valve box arranged in front of the admixture chamber in the duct for exhaust air prevents a counterflow from occurring, with a lower temperature gradient between the required useful heat and the Reheating by the air heater exists. For the period of energy treatment by the air / water heat pump and the contribution of the proportionate energy-rich exhaust air into the supply air, the proportionate fresh air reduces the supply air entering the supply air line from approx.
  • the exhaust air control chamber arranged in the duct for exhaust air By switching the exhaust air control chamber arranged in the duct for exhaust air, approx. 40% of the energy-containing exhaust air in front of the cross-flow heat exchanger is introduced into the duct of the returning useful heat and the supply air entering the duct for supply air is heated in the cross-flow heat exchanger, which in total leads to a lower quantity Proportion of supply air and temperature rise in the supply air duct leading through the air heater. If the temperature of the outside air rises above the value of the returning useful heat in the cross-flow heat exchanger, the exhaust air control chamber located in the exhaust air duct switches so that the exhaust air behind the cross-flow heat exchanger is introduced into the duct of the returning useful heat and is released to the environment through the exhaust air grille.
  • a supply air control chamber is preferably arranged in the supply air line and regulates it so that at outside temperatures of minus 20 ° C. down to minus 5 ° C. the approx. 20% fresh air entering, in the case of energy generation by the air / water heat pump, in the supply air line, the supply air via the geothermal heat exchanger depending on the temperature of the outside air at minus 0 ° C. up to plus 3 ° C. warmed, the heated supply air is mechanically transported through the supply air duct, with approx. 60% of the exhaust air in the duct for the extract air and supply air, the energy-containing exhaust air up to approx. plus 10 ° C. is added to increase the temperature.
  • the supply air control flap in the supply air line is controlled so that the outside air is led through the supply air line and the incoming supply air is led through the geothermal heat exchanger. whereby cooling takes place depending on the outside temperature up to plus 15 ° C. This is mechanically transported into the supply air supply, whereby the cooled supply air is mixed with the returning useful heat in the mixing chamber so that the required room temperature is reached.
  • the exhaust air can also be used for cooling by a part of the exhaust air is diverted via the exhaust air duct arranged exhaust air distribution chamber to the supply air line and admixed in the supply and supply air associated mixing chamber. Another part of the exhaust air in the duct for exhaust air is fed to the exhaust air control chamber located there, which is controlled so that the exhaust air is introduced into the duct of the returning useful heat in front of the cross-flow heat exchanger and via the cross-flow heat exchanger, with incoming air flowing in through the duct for supply air cools down until the outside temperature is lower than the temperature that can be achieved in the cross-flow heat exchanger.
  • the exhaust air distribution chamber redirects the exhaust air in such a way that it is introduced behind the cross-flow heat exchanger into the pipe of the returning useful heat and released to the environment.
  • the heated outside air is used when the service water is heated (normal operation), which is via the outside air grille in the line of the outside air of the low-temperature circuit of the air / water heat pump which a check valve box is arranged as a counterflow protection and a low-temperature control chamber, fed directly to the evaporator.
  • the exhaust air generated by the air / water heat pump can be supplied to the returning useful heat for cooling proportionately to the arranged mixing chamber in the duct for exhaust and supply air if further cooling is required via the duct of the exhaust air.
  • part of the exhaust air is introduced upstream of the cross-flow heat exchanger and used for further cooling via the exhaust air control chamber arranged in the line for exhaust air, whereby an energy exchange takes place in the cross-flow heat exchanger with the warmer supply air entering the line for supply air. and the warmer supply air cooled or is released back to the environment behind the cross-flow heat exchanger via the line of the returning useful heat. If the outside temperature falls below the temperature value of the useful heat, the outside air control flap closes and the air / water heat pump uses the returning useful heat to process the energy.
  • the heat exchange storage itself is filled with a certain environmentally friendly oil, which leads to faster energy exchange in the high-temperature circuit.
  • the closed coupling circuit between the heat exchange storage and the air heater is operated with the energy source oil, whereby the heat exchange with the air heater takes place more slowly than with water.
  • An air / water heat pump system according to the invention is shown. It has an air / water heat pump identified by reference number 1.
  • a heat pump circuit 2 in the air / water heat pump 1 connects an evaporator 3 and a condenser 6 with each other in terms of heat technology.
  • the evaporator 3 is located in a low-temperature circuit 4, which is arranged on the line for recycle useful heat 21a. Via the line for returning useful heat 21a, in the low-temperature circuit 4, the returning useful heat is withdrawn via the evaporator 3, thermal energy which brings a refrigerant in the heat pump circuit 2 to evaporate in the evaporator 3.
  • This refrigerant is compressed in the heat pump circuit 2 of the air / water heat pump 1 and thus brought to a higher thermal energy level.
  • this heat difference is passed through the condenser 6 to a closed cooling circuit 7 in the high-temperature circuit, to which the
  • Heat exchange memory 8 is arranged, I released and stored. From the heat exchange memory 8, which is filled with oil, the supply air, which enters through the supply air grille 11 or, depending on the outside temperature, through the geothermal heat exchanger 1 1a, which controls the supply air control chamber 13, through the muffler 14, the cross-flow heat exchanger, when warm air energy is requested 15 forwarded, the supply air arriving through the line for supply air 12 into the mixing chamber 16.
  • part of the recycle useful heat containing thermal energy is mixed in the line for the recycle useful heat 21 with the preheated or unheated supply air in the supply air line and in the supply air line 12 through the mixing chamber 17, the combi box 18, the supply air heater 10 fed.
  • the preheated supply air is tempered to the required heating temperature, which is passed on through the line of the supply air 12 through the silencer 19 and the fire damper 20 to the destination, room - A- is forwarded and exits there as useful heat.
  • the useful heat energy in the line of the returning useful heat 21 is drawn off to the mixing chamber 16 by a brarid protection flap 22, muffler 23 combi box 24, whereby the mixing chamber 16 takes over part of the returning useful heat in the line for the returning useful heat 21 of the incoming air to be mixed in the line for supply air 12, the proportion of fresh air being increased by the admixture of the energy-containing returning useful heat.
  • the non-admixed heat energy contained in the line for the returning useful heat 21 is passed through the exhaust air distribution chamber 25 into the cross-flow heat exchanger 15, different outside temperatures being decisive, whether the required proportion of the fresh air, which is supplied via the supply air grille 11 or via the geothermal heat exchanger 11a, occur in the outside temperature range of approx. -20 ° C.
  • the supply air control chamber 13 which closes the supply air supply via the supply air grille 11 and uses the incoming supply air into the supply air line via the geothermal heat exchanger 1 1a, which, depending on the outside temperature, is between 0 ° C. up to + 3 ° C. arrives at the cross-flow heat exchanger 15 and is further heated in the cross-flow heat exchanger 15 by the heat exchange.
  • the supply air control chamber 13 closes the access to the geothermal heat exchanger 1 la and the one required Fresh air portion of the supply air enters the supply air line via the supply air grille 11.
  • the air-water heat pump 1, the energy-containing useful heat located in the line for the returning useful heat 21 is split by closing the exhaust air distribution chamber 25, the returning useful heat being present in various proportions, depending on the construction volume Via the mixing chamber 16, the supply air is fed into the line for supply air 12 and the air / water heat pump 1, the arranged check valve box 32 and a low-temperature control chamber 31 being conducted in the line for the returning useful heat 21b, to the low-temperature circuit 4 and after heat has been removed by the evaporator (3), the exhaust air in the exhaust air line 5 is in the lower outside temperatures up to approx. + 10 ° C.
  • the exhaust air distribution chamber 5a fed to the exhaust air distribution chamber 5a, the exhaust air being passed on in various proportions via an air filter 5b, an exhaust air check valve box 5c and fed to the admixing chamber 17 with the colder supply air 12, the supply air in the supply air lines being heated further.
  • the remaining portion of the exhaust air is fed through the exhaust air distribution chamber 5a into the duct of the exhaust air 5 of the exhaust air control chamber 5d, the exhaust air control chamber being controlled so that at an inlet temperature of up to approx. + 7 ° C. the supply air, which in extreme cold e.g. -20 ° C. through the geothermal heat exchanger 1 la to 0 ° C.
  • the exhaust air distribution chamber closes and directs the exhaust air through the duct of the exhaust air 5 to the exhaust air control chamber 5d, which at an outside temperature of about + 7 ° C. introduces the exhaust air into the line for the returning useful heat 21 behind the cross-flow heat exchanger 13 and via the exhaust air grille 27 releases to the environment again, whereby the higher tempered outside air is used again for the supply air.
  • the low-temperature control chamber 31 closes the line 21a to the low-temperature circuit 4 and opens the line for the outside air 29, which enters via the outside air grille 28 when heating of the hot water tank 8b or cooling-related heating of the heat exchange memory 8 is required ,
  • the evaporator 3 of the air / water heat pump 1 via the line of outside air 29, a check valve box 30 and a low-temperature control chamber 31 is arranged, the energy-containing outside air is fed into the low-temperature circuit 4, and after heat is removed by the evaporator 3, the Exhaust air in the line for exhaust air 5 in the upper outside temperatures of the exhaust air distribution chamber 5a, the exhaust air in various proportions via an air filter 5b, an exhaust air check valve box 5c and the admixing chamber 17 with the warmer supply air t, the supply air located in the supply air lines 12 cooling further.
  • the remaining portion of the exhaust air is fed through the exhaust air distribution chamber 5a into the duct of the exhaust air 5 of the exhaust air control chamber 5d, the exhaust air control chamber 5d being controlled in such a way that at a high inlet temperature of the supply air, which in extreme heat, for example. + 38 ° C. through the geothermal heat exchanger 11a to approx. 25 ° C. is cooled, the exhaust air can be introduced into the line for the returning useful heat 21 upstream of the cross-flow heat exchanger 15 and in the cross-flow heat exchanger 15 the warm supply air flowing into the line for supply air (12) is further cooled and after heat exchange, the exhaust air is exhausted through the exhaust air grille 27 is released to the environment again.
  • the exhaust air distribution chamber 5a closes and directs the exhaust air through the duct of the exhaust air 5 to the exhaust air control chamber 5d, which leads into the duct for the returning useful heat 21 behind the cross-flow heat exchanger 13 and via which exhaust air grille 27 releases to the environment again, whereby then again uses the cooler tempered outside air for the supply air.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Wärmepumpen/Klima-Anlage mit Wärmerückgewinnung und Zuluftvorerwärmung sowie Zuluftkühlung, bestehend aus Luft/-Wasser-Wärmepumpe (1), Fortluftverteilungskammer (5a), Fortluftregelungskammer (5d), Beimischkammer (17), Niedertemperaturregelungskammer (31) und Zuluftregelungskammer (13) sowie aus Leitungen für Zuluft (12), der rückführende Nutzwärme (21) und rückführende Nutzwärme (21a) zum Niedertemperaturkreislauf (4) sowie der Leitung für Außenluft (29) zum Niedertemperaturkreislauf (4) und der Leitung für Fortluft (5) und der Leitung für Erdwärmetauscher (11a), wobei je nach Außentemperatur über die Zuluftregelungskammer (13) geregelt wird, ob die Zuluft im Erdwärmetauscher (11a) erwärmt oder abgekühlt wird oder die Außenluft direkt über das Zuluftgitter (11) in die Leitung für Zuluft (12) eintritt und als Nutzwärme im Raum A austritt. Im Heizfall durch die Luft/Wasser-Wärmepumpe (1) wird die in die Leitung für Fortluft (5) zur Erwärmung oder Kühlung der Zuluft (12) verwendet, wobei die Fortluft gesplittet über die Fortluftverteilungskammer (5a) anteilsmäßig in der Beimischkammer (17) der Zuluft zugeführt wird. Ein weiterer Teil der Fortluft wird durch Fortluftregelungskammer (5d) je nach Temperaturbedarf vor oder hinter dem Kreuzstromwärmetauscher in die Leitung der rückführende Nutzwärme eingelassen.

Description

LUFT/WASSER -WÄRMEPUMPE MIT WÄRMERÜCKGEWINNUNG, ZULUFTVORERW RMUNG
UND KÜHLUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Luft/Wasser- Wärmepumpenanlage mit Wärmerückgewinnung insbesondere zum Beheizen und zur Warmwasserversorgung , zur Klimatisierung von Gebäuden sowie dazu nötige Vorrichtungen.
Nach dem Stand der Technik ist bekannt, als Wärmespeicher im Niedertemperaturkreislauf beispielsweise Grundwasser einzusetzen, dabei wird das Grundwasser aus großen Tiefen, wo im allgemeinen 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 Verlegung 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 Niedertemperaturkreislaufes 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 Flüssigkeitskreislauf, dem Niedertemperaturkreislauf die Erdwärme über einen Verdampfer an den Wärmepumpenkreislauf abgegeben wird. Dies hat den Vorteil, daß sich das Rohrsystem des Niedertemperaturkreislaufes nicht mehr mit Kalk oder anderen im Grundwasser enthaltenen Verunreinigungen zusetzen kann, es setzt aber ein äußerst weit verzweigtes Rohrleitungssystem im Erdreich 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 Temperaturdifferenz 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 Wärmeenergie aus der vorhandenen Luft im Niedertemperaturkreislauf 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 Wärmeenergieniveau erzeugt wird und diese Wärmeenergiedifferenz als Nutzwärme über den Wärmeverbraucher im Hochtemperaturkreislauf 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 Warmwasseraufbereitung 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 Klimaanlagen, welche aus Zuluft- und Abluftleitung bestehen, ergänzend je nach Anforderung kommen weitere technische Mittel (Bauelemente) zu der Anlage hinzu, diese können sein; Schalldämpfer, Wärmetauscher, Misch- und Verteilerkammern, Luftfilter, Radial Ventilatoren, Wärmetauscher, Tropfenabscheider, Brandschutzklappen, Lufterwärmer, Jalousien, Lufteinlaß- und Luftauslaßteller oder Leisten, Kältemaschine und Luftkühler.
Der Vorteil einer Klimaanlage besteht in der Reinhaltung der zugeführten Luft, da in der Luft vorhandene Verunreinigungen durch das Luftfilter herausgefiltert werden. Besonders für Allergiker kommt eine Klimaanlage hier zugute. Gleiche Gesamtluftmengen für Zuluft und Abluft 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, Dachbereich.
Ein weiterer 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 angefordert werden kann, was zum Wohlsein des Menschen beiträgt, ebenso wie das ständige Be- und Entlüften der Wohnräume, wobei bei herkömmlichen Heizmethoden mit Radiatoren zur Be- und Entlüften der Wohnräume Fenster, oder Balkontüren geöffnet werden, was mit sehr hohen Energieverlust (ca. 25 - 30% der aufbereiteten Energie) verbunden ist.
Um eine Klima bzw. Teilklima- oder Lüftungsanlage 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 Zuluft wird über die Leitung für Zuluft zu den Bestimmungsorten transportiert und dort über Auslaßkanäle als Nutzwärme abgegeben. Über die Leitung für Abluft wird die Abluft wieder entsorgt, wobei im Regelfall zur Abkühlung der Abluft und Vorerwärmung der Zuluft diese über einen Kreuzstromwarmetauscher oder mit ein Wasserumlaufsystem geschickt werden, bevor die noch vorhandene Wärmeernergie an die Außenluft abgelassen wird.
Weiterhin ist unter dem Gebrauchsmuster DE 297 06 131 Ul, des gleichen hier genannten Erfinder, eine Wärmepumpe/Klima-Anlage mit Wärmerückgewinnung bekannt, wobei der Luft/Wasser-Wärmepumpe 1 eine Beimischluftkammer vorgeschaltet ist, welche die Aufgabe übernimmt, die Zuluft für die Luft/Wasser- Wärmepumpe mit der energiehaltigen Abluft der Klimaanlage und der Umgebungsluft beizumischen, wodurch eine Temperaturerhöhung der zugeführten Außenluft erfolgt, bevor diese dem Verdampfer im Niedertemperaturkreislauf zugeführt wird und somit einen höheren Wirkungsgrad erzielt.
Nachteilig ist, dass in diesem außen luftabhängigen Verfahren, die Außenluft, welche dem Verdampfer im Niedertemperaturkreislauf zugeführt wird, an kälteren Tagen durch die Beimischung zwar erhöht wird, jedoch, je nach Außentemperatur auch der Wirkungsgrad der Luft/Wasser-Wärmepumpe schwankt.
Eine verbesserte Version der Erfindung wurde unter dem Gebrauchsmuster 297 20 577.3 sowie Patenantmeldung 198 51 889. 7-16 eingereicht, wobei in diesen Verfahren bei Energieerzeugung durch die Luft/Wasser-Wärmepumpe 50% der energiehaltigen Abluft der Zuluft direkt wieder zugeführt wird sowie ca. 50%> dem Verdampfer im Niedertemperaturkreislauf der Luft/Wasser-Wärmepumpe, welche aus der energiehaltigen Abluft einen höheren Wirkungsgrad erzielt und außenluftunabhängig ganzjährig monovalent einsetzbar ist.
Wobei die vorhandene energiehaltige Fortluft, welche bei Energieerzeugung der Luft/Wasser-Wärmepumpe ensteht ungenutzt wieder an die Umwelt abgegeben wird. Des weiteren sind Erdwärmetauscher bekannt, wobei in der Regel KG-Rohre in verschiedenen Dimissionen je nach Bodenbeschaffenheit in unterschiedlichen Tiefen, jedoch in der Regel zwischen 1,20 m bis 1,70 m Tiefe in der Erde verlegt werden. Durch diese Rohre wird die Außenluft mechanisch transportiert, wobei diese Luft je nach Eintrittstemeperatur unterschiedlich erwärmt oder abkühlt. Bei Eintrittstemperatur von ca. -20°C erwärmt sich die Luft auf einer Rohrlänge von ca. 42 m auf ca. 0°C. sowie von ca. -15°C. auf ca. +3°C. Im Sommer kühlt bei einer Eintrittstemperatur der Luft von ca. +30°C. auf ca. +17°C. sowie von ca. +25°C. auf ca. +15°C ab. Somit können die Erdwärmetauscher in bestimmten Außentemperaturbereichen sowohl zum Beheizen, Vorerwärmung der Luft und zur Kühlung von Luft kostengünstig eingesetzt und genutzt werden. Wobei bekannt ist, um den Wirkungsgrad von Luft/Wasser- Wärmepumpen zu erhöhen, Außenluft in bestimmten Temperaturbereichen durch den Erdwärmetauscher vorzuerwärmen und diese erwärmte Zuluft den Verdampfer im Niedertemperaturkreislauf der Luft- Wasser-Wärmepumpe direkt zuzuführen. Weiterhin ist auch bekannt, die vorerwärmte Luft einen Wärmetauscher zuzuführen in Verbindung mit kontrollierter Wohnungslüftung mit Wärmerückgewinnung. Es ist auch bekannt zu einer bestehenden Heizungsanlage eine kontrollierte Wohnungslüftung mit Wärmerückgewinnung in Verbindung mit Erdwärmetauscher.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wärmepumpen-Klima-Anlage der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß die Restwärme der Fortluft der Luft/Wasser- Wärmepumpe zur Erwärmung und Kühlung der Nutzwärme steuerbar wiederverwertet , sowie steuerbare Vorerwärmung und Abkühlung der Zuluft auf der Klimaseite durch Erdwärmetauscher, wobei eine Klimatisierung möglich ist ohne KUhlaggregat und chemische Mittel und Öl als Wärmeenergieträger zu nutzen, stetig einen hohen Wirkungsgrad erzielt, dass sie monovalent ganzjährig einsetzbar ist, eine lange Lebensdauer hat, kostengünstig in Herstellung und Betrieb ist und die Wärmepumpen- Klima-Anlage selbst räumlich in einem Gebäude angeordnet werden kann. Diese Aufgabe wird durch das im Patentanspruch 1 angegebene Verfahren gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahren sind in den anhängigen Ansprüchen beschrieben.
Weitere Vorrichtungen zur Steuerung der Restwärme aus dem Niedertemperaturkreislauf der Luft/Wasser-Wärmepumpe sowie der Zuluft ist in Patentanspruch 13 bis 18 angegeben.
Entscheidend ist, dass die energiehaltige Restwärme der Fortluft aus dem Niedertemperaturkreislauf der Luft/Wasser-Wärmepumpe bei Energieerzeugung der Luft/Wasser-Wärmepumpe an kalten Tagen zur Zuluftvorerwärmung sowie an warmen Tagen zur Zuluftabkühlung beigesteuert wird.
Weiterhin wird durch Erdwärmetauscher in bestimmten kalten Außentemperaturbereichen, die kalte Außenluft, wie zum Beispiel von minus 20° C. auf 0°C. oder minus 15°C auf plus 3°C. der Zuluft vorerwärmt. Diese Temperaturdifferenz der Zuluft braucht vom Lufterwärmer und der Luft/Wasser-Wärmepumpe als Energieerzeuger nicht mehr aufbereitet zu werden , wobei ein besonders geringes Temperaturgefälle zwischen der zugeführten Zuluft und dem angestrebten Temperaturniveau besteht, was die Kosten der Engergieaufbereitung senkt.
Im Umkehrmodus wird durch Erdwärmetauscher in bestimmten warmen Außentemperaturbereichen , die warme Außenluft, wie zum Beispiel von plus 30° C. auf 17° C. oder plus 25° C. auf 15° C. der Zuluft abgekühlt, was zu einer kostengünstigen Klimatisierung führt.
Es ist also vorteilhaft , an kalten Tagen bei Außentemperaturen von über minus 20°C. bis minus 5°C. den anteiligen Frischluftbedarf von nur noch ca. 20% für die Zuluft, bei Energieaufbereitung durch die Luft/Wasser-Wärmepumpe benötigt wird, die Zuluft über den Erdwärmetauscher auf minus 0°C. bis plus 3°C. vorzuerwärmen . Falls der Wärmeaustauschspeicher durch die Luft/Wasser-Wärmepumpe aufgeheizt werden muß, wird bei Rückführung der Nutzwärme diese Wärmeenergie zu jeweils ca. 50% gesplittet, wobei der Zuluft ca. 50% der Wärmeenergie direkt wieder zugeführt wird und ca. 50% dem Verdampfer im Niedertemperaturkreislauf der Luft/Wasser-Wärmepumpe. Die nach Wärmeentzug der Luft/Wasser-Wärmepumpe durch den Verdampfer im Niedertemperaturkreislauf abgekühlte, jedoch noch energiehaltige Fortluft, welche ca. plus 10°C. hat, wird zur weiteren Vorerwärmung der Zuluft genutzt, wobei ca. 60% der energiehaltigen Fortluft, der Zuluft direkt zugeführt wird, womit der Frischluftanteil für die Zuluft gewährleistet ist. Die verbleibenen ca. 40% der energiehaltigen Fortluft wird vor dem Kreuzstromwarmetauscher der Leitung für rückführende Nutzwärme zugeführt, wobei sich der ankommende Frischluftanteil der Zuluft im Kreuzstromwarmetauscher weiter erwärmt. Dies hat den Vorteil, dass in den unteren Temperaturbereichen bis ca. plus 10°C. unabhängig davon, ob die Luft/Wasser-Wärmepumpe Heizenergie erzeugt oder auch nicht, der Frischluftanteil der eintretenden Zuluft in die Leitung für Zuluft konstant 20% beträgt, was die Kosten der Energieaufbereitung senkt.
Bei äußeren Temperaturanstieg, wobei die Außenluft den Wert übersteigt, der sich im Kreuzstromwärmestauscher mit dem ca. 40%-tigen Anteil der Fortluft der Luft/Wasser-Wärmepumpe erzielen läßt, wird die Fortluft hinter dem Kreuzstromwarmetauscher in die Leitung für Abluft umgeleitet und an die Umwelt abgegeben und die höhere temperierte Außenluft genutzt, welche über die Leitung für die Zuluft eintritt.
Die restlichen ca. 60% der energiehaltigen Fortluft wird solange der Zuluft beigesteuert, bis die Außentemperatur, die rückführende Nutzwärme am Verdampfer im Niedertemperaturkreislauf der Luft/Wasser-Wärmepumpe nicht übersteigt. Bei höherer Außentemperatur wird die Fortluft über die Leitung der rückführende Nutzwärme an die Umwelt abgegeben und die höhere temperierte Außenluft genutzt, was zu einer optimalen Ausnutzung der energiehaltigen Fortluftabwärme führt, den Wirkungsgrad der Luft/Wasser-Wärmepumpe erhöht und zu einer besseren, konstanten Wirtschaftlichkeit. Ein weiterer Vorteil ergibt sich auch aus der Nutzung des Erdwärmetauscher im Sommer, wenn keine Energieaufbereitung durch die Luft/Wasser-Wärmepumpe zum Heizen erfolgt, wie zum Beipiel bei einer plus 30°C. warmen Außenluft, die Zuluft bis auf ca. plus 17°C. abkühlen läßt, bei einer Außentemperatur plus 25°C. wird die Zuluft auf ca. 15°C. abgekühlt. Die Wirkungsweise ist, dass sich eine Vollklimatisierung ohne zusätzliches Kühlaggregat erstellen läßt, wobei die Ausnutzung erneuerbare Energie zum tragen kommt und kostengünstig in der Herstellung und Verbrauch ist.
Um die Kosten der Heißwasseraufbereitung zu senken und zur Schonung der Umwelt, bietet sich an, die Aufbereitung des Heißwasser mit dem hier genannten Verfahren durchzuführen, wobei diese Aufgabe, die Luft/Wasser-Wärmepumpe als Energieaufbereiter während der gesamten Heizperiode mit den zuvor aufgeführten Merkmalen übernimmt.
Wenn durch die Luft/Wasser-Wärmepumpe keine Heizenergie mehr erzeugt wird und die Außentemperatur höher ist als die Temperatur der rückgeführten Nutzwärme zu dem Verdampfer im Niedertemperaturkreislauf der Luft/Wasserwärmepumpe, nutzt die Luft/Wasser-Wärmepumpe direkt die höhere Außentemperatur, und erzielt so ein besseren Wirkungsgrad und senkt dadurch gleichzeitig die Kosten für die Heißwasseraufbereitung, was zu einer besseren, konstanten Wirtschaftlichkeit führt.
Die bei der Energieaufbereitung durch die Luft/Wasser-Wärmepumpe für die Heißwasseraufbereitung nicht benötigte Fortluf, wird über die Leitung der rückführende Nutzwärme hinter dem Kreuzstromwarmetauscher an die Umwelt wieder abgegeben.
Dies hat den Vorteil, dass an heißen Tagen, die durch den Erdwärmetauscher abgekühlte Zuluft zur Klimatisierung in der Leitung für Zuluft befindliche Mischbox auf die eingestellte Raumteperatur temperiert werden kann, wobei die rückgeführte Nutzwärme mit der ankommenden abgekühlten Zuluft so gemischt wird, dass die angestrebte Raumtemperatur erreicht wird. Um eine eventuelle schnellere, beziehungsweise höhere Abkühlung zu erreichen, kann während der Heißwasseraufbereitung durch die Luft/Wasser-Wärmepumpe, die vorhandene ca. plus 10°C. warme Fortluft für die zusätzliche Kühlung der Zuluft eingesetzt werden, indem zu der anteiligen 50%-tigen rückgeführten Nutzwärme, welche der Zuluft direkt zugeführt wird, 60% der Fortluft und 40% der Zuluft beigemischt werden.
Zur weiteren Energieeinsparung bei der Energieaufbereitung für die Heizung wird der Wärmeaustauschspeicher mit ein Öl befüllt, um einerseits eine schnellere Aufheizung und zur Einsparung von Wärmeenergie zu gewährleisten und anderseits bei Wärmeabgabe an die Zuluft durch den Lufterwärmer und Abkühlung im Wärmeaustauschspeicher selbst eine langsamere Abkühlung des Stoffes zu erreichen.
Unter diesen Merkmalen wird auch die Heißwasseraufbereitung betrieben, wobei der Energieaustausch mit Wärmeaustauschspeicher (ölbefüllt) und dem Brauchwasserspeicher (wasserbefüllt) stattfindet.
Das hat den Vorteil, dass sich die Laufzeit der Luft/Wasser-Wärmepumpe für die Energieaufbereitung verringert und somit weniger Energie durch die Luft/Wasser- Wärmepumpe aufgenommen wird und eine bessere, konstante Wirtschaftlichkeit mit sich bringt.
Eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Luft/Wasser-Wärmepumpe für den Heizbetrieb und Brauchwasseraufbereitung ist in der Figur dargestellt.
Wesentliche Merkmale der Erfindung sind dabei insgesamt, dass durch die Nutzung der energiehaltigen Fortluft der Luft/Wasser-Wärmepumpe durch das Umschalten der Fortluftverteilungskammer bei den unteren Außentemperaturen bis ca. plus 10°C. werden ca. 60% der Zuluft über eine in der Leitung für Fortluft und Leitung für Zuluft angeordnete Beimischkammer zur Temperaturerhöhung beigemischt, eine vor der Beimischkammer in die Leitung für Fortluft angeordnete Rückschlagklappenbox verhindert, dass ein Gegenstrom entsteht, wobei ein geringeres Temperaturgefälle zwischen geforderte Nutzwärme und der Nacherwärmung durch den Lufterwärmer besteht. Für den Zeitraum der Energieaufbereitung durch die Luft/Wasser-Wärmepumpe und Beisteuerung der anteiligen energiereichen Fortluft in die Zuluft wird die anteilige Frischluft die in die Leitung für Zuluft eintretende Zuluft von ca. 50% auf ca. 20% reduziert. Durch das Umschalten der in der Leitung für Fortluft angeordnete Fortluftregelungskammer werden ca. 40% der energiehaltigen Fortluft vor dem Kreuzstromwarmetauscher in die Leitung der rückführende Nutzwärme eingeleitet und die, in die Leitung für Zuluft eintretende Zuluft wird im Kreuzstromwarmetauscher erwärmt, was insgesamt zu einer geringeren mengenmäßigen Anteil der Zuluft und temperaturmäßigen Erwärmung in der Leitung für Zuluft befindlichen Zuluft durch den Lufterwärmer führt. Bei Temperaturanstieg der Außenluft über den Wert der rückführenden Nutzwärme im Kreuzstromwarmetauscher, schaltet die in der Leitung der Fortluft befindliche Fortluftreglungskammer so, dass die Fortluft hinter dem Kreuzstromwarmetauscher in die Leitung der rückführende Nutzwärme eingeleitet und durch das Abluftgitter an die Umwelt abgegeben wird. In die Leitung für Zuluft ist bevorzugter Weise eine Zuluftreglungskammer angeordnet, diese regelt so, dass bei Außentemperaturen von minus 20°C. bis minus 5°C. der ca. 20%-tigen eintretende Frischluftanteil, bei Energieerzeugung durch die Luft/Wasser- Wärmepumpe, in die Leitung für Zuluft, die Zuluft über den Erdwärmetauscher je nach Eintritt der Temperatur der Außenluft auf minus 0°C. bis plus 3°C. erwärmt, die erwärmte Zuluft wird mechansich durch die Leitung der Zuluft transportiert, wobei ca. 60% der Fortluft in der Leitung für Fortluft und Zuluft befindliche Beimischkammer die energiehaltige Fortluft bis ca. plus 10°C. zur Temperaturerhöhung beigemischt wird. An warmen Tagen, wobei die Außenluft über die geforderte Raumtemperatur liegt und es der Kühlung der Zuluft bedarf, wird die, in die Leitung für Zuluft befindliche Zuluftreglungsklappe so gesteuert, dass die Außenluft durch die Leitung der Zuluft die eintretende Zuluft durch den Erdwärmetauscher geführt wird, wodurch eine Abkühlung je nach Außentemperatur bis plus 15°C erfolgt. Diese wird mechanisch in die Zuleitung für Zuluft transportiert, wobei in der Mischkammer die abgekühlte Zuluft mit der rückführende Nutzwärme so gemischt wird, dass die geforderte Raumtemperatur erreicht ist. Während der Zeit, wo durch die Luft/Wasser-Wärmepumpe Energie für die Brauchwasseraufbereitung und durch abkühlungbedingtes Aufheizen des Wärmeaustauschspeicher erzeugt wird, kann auch die Fortluft zur Abkühlung genutzt werden, indem ein Teil der Fortluft über die Leitung der Fortluft angeordnete Fortluftverteilungskammer zur Leitung für Zuluft umgeleitet wird und in der Leitung für Fort- und Zuluft zugeordneten Beimsichkammer beigemischt wird. Ein weiterer Teil der in der Leitung für Fortluft befindliche Fortluft wird der dort angeordneten Fortluftreglungskammer zugeführt, die so gesteuert ist, dass die Fortluft vor dem Kreuzstromwarmetauscher in die Leitung der rückführende Nutzwärme eingeleitet wird und über den Kreuzstromwarmetauscher, wobei durch die Leitung für Zuluft einströmende Zuluft sich abkühlt und zwar solange bis die Außentemeperatur niedriger ist, als die Temperatur, der sich im Kreuzstromwarmetauscher erzielen läßt. Ist die Außentemperatur niedriger als die Temperatur im Kreuzstromwarmetauscher und der Fortluft zur Beimischkammer, leitet die Fortluftverteilungskammer, die Fortluft so um, dass diese hinter dem Kreuzstromwarmetauscher in die Leitung der rückführende Nutzwärme eingeleitet und an die Umwelt wieder abgegeben wird.
Bei höherer Außentemperatur, wenn keine Energieerzeugung durch die Luft/Wasser-Wärmepumpe für den Heizbedarf erzeugt wird und über die Klimaanlage die Nutzwärme im Raum der Kühlung bedarf, wird bei Aufheizung des Brauchwasser die höhere temperierte Außenluft genutzt, (Normalbetrieb) welche über das Außenluftgitter in der Leitung der Außenluft des Niedertemperaturkreislaufes der Luft/Wasser-Wärmepumpe dem eine Rückschlagklappenbox, als Gegenstromsicherung und eine Niedertemperaturreglungskammer angeordnet ist, direkt dem Verdampfer zugeführt. Die durch die Luft/Wasser-Wärmepumpe entstehende Fortluft, kann bei weiteren Kühlbedarf über die Leitung der Fortluft der eine Fortluftverteilungskammer angeordnet ist an die angeordnete Beimischkammer in der Leitung für Fort- und Zuluft anteilsmäßig zu der rückführende Nutzwärme zur Kühlung zugeführt werden. Über die, die in der Leitung für Fortluft angeordnete Fortluftreglungskammer wird je nach Eintrittstemperatur der Zuluft ein Teil der Fortluft vor dem Kreuzstromwarmetauscher eingeleitet und zur weiteren Kühlung genutzt, wobei im Kreuzstromwarmetauscher ein Energieaustausch mit der über die in die Leitung für Zuluft eintretenden wärmere Zuluft stattfindet, und die wärmere Zuluft abgekühlt oder hinter den Kreuzstromwarmetauscher über die Leitung der rückführende Nutzwärme an die Umwelt wieder abgegeben wird. Sinkt die Außentemperatur unter den Temperaturwert der Nutzwärme schließt die Außenluftreglungsklappe und die Luft/Wasser-Wärmepumpe nutzt zur Energieaufbereitung die rückführende Nutzwärme.
Der Wärmeaustauschspeicher selbst ist mit ein bestimmtes umweltverträgliches Öl befüllt, was zu einen schnelleren Energieaustausch im Hochtemperaturkreislauf führt. Der geschlossene Kopplungskreislauf zwischen Wärmeaustauschspeicher und Lufterhitzer wird mit dem Energieträger Öl betrieben, wobei im Wärmeaustausch mit dem Lufterhitzer die Abkühlung langsamer erfolgt als mit Wasser.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden, anhand der Figur näher erläutert. Es ist eine erfindungsgemäße Luft/Wasser- Wärmepumpenanlage, 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 einen Niedertemperaturkreislauf 4, der an die Leitung für rückführende Nutzwärme 21a angeordnet ist. Über die Leitung für rückführendne Nutzwärme 21a, wird im Niedertemperaturkreislauf 4, der rückführendene Nutzwärme über den Verdampfer 3, Wärmeenergie entzogen, die im Verdampfer 3 ein Kältemittel im Wärmepumpenkreislauf 2 zum Verdampfen bringt. Dieses Kältemittel wird in dem Wärmepumpenkreislauf 2 der Luft/Wasser-Wärmepumpe 1 komprimiert und damit auf ein höheres Wärmeenergieniveau gebracht. Im Hochtemperaturkreislauf wird über den Kondensator 6 diese Wärmedifferenz an einen im Hochtemperatur- kreislauf befindlichen geschlossenen Kq plungskreislauf 7, dem der
Wärmeaustauschspeicher 8 angeordnet ist, I abgegeben und gespeichert. Vom Wärmeaustauschspeicher 8 welcher mit Öl befüllt ist wird bei Anforderung von Warmluftenergie der Zuluft , welche über das Zuluftgitter 11 eintritt oder je nach Außentemperatur durch den Erdwärmetauscher 1 1a, was die Zuluftregelungskammer 13 steuert, durch den Schalldämpfer 14, den Kreuzstromwarmetauscher 15 weitergeleitet, wobei die Zuluft durch die Leitung für Zuluft 12 in die Mischkammer 16 eintrifft. Hier wird ein Teil von der wärmeenergiehaltigen rückgeführten Nutzwärme in der Leitung für die rückführende Nutzwärme 21 mit der vorerwärmten oder unvorerwärmten in die Leitung für Zuluft befindlichen Zuluft gemischt und in der Leitung für Zuluft 12, durch die Beimischkammer 17, der Kombibox 18, den Zulufterwärmer 10 zugeleitet.
Über den geschlossenen Kopplungskreislauf 9, im Hochtemperaturkreislauf, der als Energieträger ölbefüllt ist, zum Lufterwärmer 10 , wird die vorerwärmte Zuluft auf die erforderliche Heiztemperatur temperiert, welche durch die Leitung der Zuluft 12 weiter durch den Schalldämpfer 19 und der Brandchutzklappe 20 zum Bestimmungsort, Raum -A- weitergeleitet wird und als Nutzwärme dort austritt.
Die wärmeenergiehaltige Nutzwärme in der Leitung der rückführende Nutzwärme 21 wird durch eine Braridschutzklappe 22, Schalldämpfer 23 Kombibox 24, zur Mischkammer 16 abgezogen, wobei die Mischkammer 16 die Aufgabe übernimmt ein Teil der wärmeenergiehaltigen rückführende Nutzwärme in der Leitung für die rückführende Nutzwärme 21 der befindlichen Zuluft in der Leitung für Zuluft 12 beizumischen, wobei sich die anteilige Frischluft durch die Beimischung, der energiehaltigen rückführende Nutzwärme erhöht. Die in der Leitung für die rückführende Nutzwärme 21 befindliche nichtbeigemischte wärmeenergiehaltige Nutzwärme, wird durch die Abluftverteilerkammer 25 in den Kreuzstromwarmetauscher 15 geleitet, wobei unterschiedliche Außentemperaturen entscheident sind, ob hier der benötigte Anteil der Frischluft, welche über das Zuluftgitter 11 oder über den Erdwärmetauscher 11a, eintreten, wobei in den Außentemperaturbereichen von ca. -20°C. bis ca. -5°C. durch die Zuluftreglungskammer 13, die Zuluftzufuhr über das Zuluftgitter 11 schließt und die eintretende Zuluft in die Leitung für Zuluft über den Erdwärmetauscher 1 1a nutzt, welche, je nach Außentemperatur zwischen 0°C. bis +3°C. erwärmt am Kreuzstromwarmetauscher 15 ankommt und im Kreuzstromwarmetauscher 15 durch den Wärmeaustausch weiter erwärmt. Bei einer Außentemperatur ab +3°C. schließt die Zuluftreglungsammer 13 den Zugang des Erdwärmetauscher 1 la und der benötigte Frischluftanteil der Zuluft tritt über das Zuluftgitter 11 in die Leitung für Zuluft ein.
Bei Energiebedarf des Verdampfers 3 im Niedertemperaturkreislauf 4, der Luft Wasser-Wärmepumpe 1, wird durch das Schließen der Abluftverteilerkammer 25, die in der Leitung für die rückführende Nutzwärme 21 befindliche energiehaltige Nutzwärme gesplittet, wobei in verschiedenen Anteilen, je Bauvolumen, die energiehaltige rückführende Nutzwärme über die Mischkammer 16 der Zuluft in die Leitung für Zuluft 12 zugeführt wird sowie der Luft/Wasser- Wärmepumpe 1, wobei in der Leitung für die rückführende Nutzwärme 21b, die angeordnete Rückschlagklappenbox 32 und eine Niedertemperaturregelungs- kammer 31 geleitet wird, zum Niedertemperaturkreislauf 4 und nach Wärmeentzug durch den Verdampfer (3) wird die Fortluft in der Leitung für Fortluft 5 in den unteren Außentemperaturen bis ca. +10°C. der Fortluftverteilungskammer 5a zugeleitet, wobei die Fortluft in verschiedenen Anteilen über ein Luftfilter 5b, einer Fortluftrückschlagklappenbox 5c weitergeführt und der Beimischkammer 17 mit der kälteren Zuluft 12 zugeführt, wobei sich die in den Leitungen für Zuluft befindliche Zuluft weiter erwärmt. Der noch vorhandene Anteil der Fortluft wird durch die Fortluftverteilungskammer 5a in die Leitung der Fortluft 5 der Fortluftregelungskammer 5d zugeführt, wobei die Fortluftregelungskammer so gesteuert ist, dass bei einer Eintrittstemperatur bis ca. +7°C. der Zuluft, welche bei extremer Kälte z..B. -20°C. durch den Erdwärmetauscher 1 la auf 0°C. vorerwärmt wird, dass die Fortluft in die Leitung für die rückführende Nutzwärme 21 vor dem Kreuzstromwarmetauscher 15 eingeleitet wird und im Kreuzstromwarmetauscher 15 die, in die Leitung für Zuluft einströmenden kalte Zuluft weiter erwärmt wird und nach Wärmeaustausch wird die Fortluft durch das Abluftgitter 27 an die Umwelt wieder abgegeben wird.
Wenn die Außen lufttemeperatur höher als ca. +10°C. ist, schließt die Fortluftverteilungskammer und leitet die 'Fortluft durch die Leitung der Fortluft 5 zu der Fortluftregelungskammer 5d, wobei diese bei einer Außentemperatur von über ca. +7°C. die Fortluft in die Leitung für die rückführende Nutzwärme 21 hinter dem Kreuzstromwarmetauscher 13 einleitet und über dass Abluftgitter 27 an die Umwelt wieder abgibt, wobei dann wieder die höhere temperierte Außenluft für die Zuluft nutzt.
Bei ansteigender Außentemperatur, wobei es der Kühlung bedarf, schließt die Niedertemperaturregelungskammer 31 die Leitung 21a zum Niedertemperaturkreislauf 4 und öffnet die Leitung für die Außenluft 29, welche über das Außenluftgitter 28 eintritt, wenn eine Aufheizung des Brauchwasserspeicher 8b oder abkühlbedingtes Aufheizen des Wärmeaustauschspeicher 8 gefordert wird, wird dem Verdampfer 3 der Luft/Wasser-Wärmepumpe 1 über die Leitung der Außenluft 29, der eine Rückschlagklappenbox 30 und eine Niedertemperatur- regelungskammer 31 angeordnet ist, die energiehaltige Außenluft in den Niedertemperaturkreislauf 4 geleitet, und nach Wärmeentzug durch den Verdampfer 3 wird die Fortluft in der Leitung für Fortluft 5 in den oberen Außentemperaturen der Fortluftverteilungskammer 5a zugeleitet, wobei die Fortluft in verschiedenen Anteilen über ein Luftfilter 5b, einer Fortluftrückschlagklappenbox 5c weitergeführt und der Beimischkammer 17 mit der wärmeren Zuluft zugeführt, wobei sich die in den Leitungen für Zuluft 12 befindliche Zuluft weiter abkühlt. Der noch vorhandene Anteil der Fortluft wird durch die Fortluftverteilungskammer 5a in die Leitung der Fortluft 5 der Fortluftregelungskammer 5d zugeführt, wobei die Fortluftregelungskammer 5d, so gesteuert ist, dass bei einer hoher Eintrittstemperatur der Zuluft, welche bei extremer Wärme z..B. +38°C. durch den Erdwärmetauscher 11a auf ca. 25°C. abgkühlt wird, kann die Fortluft in die Leitung für die rückführende Nutzwärme 21 vor dem Kreuzstromwarmetauscher 15 eingeleitet werden und im Kreuzstromwarmetauscher 15 die, in die Leitung für Zuluft (12) einströmenden warme Zuluft wird weiter abgekühlt und nach Wärmeaustausch wird die Fortluft durch das Abluftgitter 27 an die Umwelt wieder abgegeben wird.
Wenn die Außenlufttemperatur kühler wird schließt die Fortluftverteilungskammer 5a und leitet die Fortluft durch die Leitung der Fortluft 5 zu der Fortluftregelungskammer 5d, wobei in die Leitung für die rückführende Nutzwärme 21 hinter dem Kreuzsrtromwärmetauscher 13 einleitet und über dass Abluftgitter 27 an die Umwelt wieder abgibt, wobei dann wieder die kühlere temperierte Außenluft für die Zuluft nutzt.

Claims

S chu tza ns p rfi cheVerfahren zum Betreiben einer Luft/Wasser-Wärmepumpe mit Wärmerückgewinnung und Zuluftvorerwärmung und Kühlung sowie Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens
1. Verfahren zum Betreiben einer Luft/Wasser-Wärmepumpe mit Wärmerückgewinnung der Fortluft und Klimatisierung durch Erwärmung und Kühlung der Nutzwärme,
2) Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass im Heizfall durch die Luft/Wasser-Wärmepumpe (1) die entstehende Fortluft wiederverwertet wird, wobei die in der Leitung für Fortluft (5) befindliche Fprtluft in eine Fortluftverteilungskammer (5a) geleitet wird, die in der Fortluftverteilungskammer (5a) befindliche Fortluft wird in den unteren Temperaturbereichen bis ca. + 10°C. gesplittet, wobei ca.60% der Fortluft durch die Leitung der Fortluft (5) über ein Luftfilter (5b) und einer Rückschlagklappenbox (5c) in die Leitung für Fortluft (5) und der Leitung für Zuluft (12) angeordneten Beimischkammer (17) gelangt und die Temperatur der Zuluft erhöht,
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2 dadurch ekennzeichnet, dass im Heizfall durch die LuftWasser-Wärmepumpe (1) die in der Fortluftverteilungskammer (5a) noch 40% befindliche Fortluft durch die Leitung für Fortlufit (5) weiter in die Fortluftregelungskammer (5d) geleitet wird. Liegt die Lufteintrittstemperatur der Zuluft in die Leitung für Zuluft (12) unterhalb der Fortlufttemperatur, wird die Fortluft aus der Fortluftregelungskammer (5d) in die Leitung der rückführende Nutzwärme (21) vor dem Kreuzstromwarmetauscher (15) eingeleitet, wobei die anteilige Frischluft .durch die einströmende kältere Zuluft in der Leitung für Zuluft (12) im Kreuzstromwärmetauscher (15) erwärmt wird und die Fortluft nach dem Wärmeaustausch durch das Abluftgitter (27) an die Umwelt abgegeben wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 und 3 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass im Heizfall durch die Luft/Wasser-Wärmepumpe (1) die Zuluftregelungskammer (13) in den unteren Außentemperaturbereichen (-20°C. bis -5°C.) den eintretenden Frischluftanteil der Zuluft in die Leitung für Zuluft (12) durch das Zuluftgitter (1 1 ) schließt und je nach Außentemperatur (von 0°C. bis +3°C.) erwärmten Frischluftanteil der Zuluft durch den Erdwärmetauscher (11a) nutzt, welche in die Leitung für Zuluft (12) eintritt und im Kreuzstromwarmetauscher (15), bei Energieerzeugung durch die Luft/Wasser-Wärmepumpe (1) durch die in die Leitung für Fortluft (5) befindliche anteilmäßige Fortluft der Luft/Wasser- Wärmepumpe (1) weiter erwärmt wird und in der Mischkammer (16) der anteilmäßigen rückführende Nutzwärme (21) beigemischt wird, weiter in der Leitung für Zuluft (12) zur Beimischkammer (17) geführt wird, wobei eine Nacherwärmung durch die eintretende Fortluft (5) erfolgt bevor die Zuluft durch die Zuluftkombibox (18) am Lufterwärmer (10) auf die geforderte Nutzwärme der Zuluft temperiert wird und durch den Schalldämpfer ( 19) und Brandschutzklappe (20) aus der Leitung für Zuluft (12) als Nutzwärme im Raum (A) austritt.
5. Verfahren nach Anspruch 1 , 2 ,3 und 4 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass im Heizfall durch die Luft/Wasser-Wärmepumpe bei Zulufteintrittstemperaturen von +4°C. bis +24°C. in die Leitung für Zuluft (12), die Zuluftregelungskammer (13) den Zugang für den Erdwärmetauscher (11a) schließt und der Frischluftanteil der Zuluft über das Zuluftgitter (1 1 ) in die Leitung für Zuluft (12) eintritt, im Kreuzstromwarmetauscher ( 15) wird bis zu einer Außentemperatur von ca. +7°C. durch die in die Leitung für Fortluft (5) befindliche anteilsmäßige Fortluft, der Luft/Wasser-Wärmepumpe (1) weiter erwärmt. Über die Außentemperatur von ca. +7°C. schließt die in der Leitung für Fortluft (5) angeordnete Fortluftregelungskammer (5d) den Zugang zum Kreuzstromwarmetauscher (15) und leitet die Fortluft in der Leitung für Fortluft (5) hinter dem Kreuzstromwärmestauscher (15) in die rückführende Leitung für Nutzwärme (21) ein und gibt diese durch das Abluftgitter (27) an die Umwelt wieder ab. Die erwärmte Zuluft wird durch die Leitung für Zuluft (12) zu der Mischkammer (16) weitergeleitet und der anteilmäßigen rückführende Nutzwärme (21) beigemischt, und zur Beimsichkammer (17) geführt, wobei eine Nacherwärmung durch die eintretende Fortluft (5) erfolgt, bevor die Zuluft durch die Zuluftkombibox (18) am Lufterwärmer (10) auf die geforderte Nutzwärme der Zuluft temperiert wird und durch den Schalldämpfer (19) und Brandschutzklappe (20) aus der Leitung für Zuluft (12) als Nutzwärme im Raum (A) austritt.
6. Verfahren nach Anspruch 1 , 2 ,3, 4 und 5 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass bei Stillstand der Luft/Wasser-Wärmepumpe (1) die Zuluftregelungskammer (13) in den unteren Außentemperaturbereichen (-20°C. bis -5°C.) den eintretenden Frischluftanteil der Zuluft in die Leitung für Zuluft (12) durch das Zuluftgitter (11) schließt und den je nach Außentemperatur (von 0°C. bis +3°C.) erwärmten Frischluftanteil der Zuluft durch den Erdwärmetauscher (11a) nutzt, welche in die Leitung für Zuluft (12) eintritt und im Kreuzstromwarmetauscher (15), durch die ca. 20%-tige anteilige ca. +23°C. energiehaltige in der Leitung für rückführende Nutzwärme (21) befindliche Nutzwärme mit dem 20%-tigen Frisch- luftanteil der Zuluft in die Leitung für Zuluft (12) befindliche Zuluft erwärmt wird und in der Mischkammer (16) der anteilmäßigen rückführende Nutzwärme (21) beigemischt wird, weiter in der Leitung für Zuluft (12) zur Beimsichkammer (17) geführt wird, wobei eine Nacherwärmung durch die eintretende Fortluft (5) erfolgt bevor die Zuluft durch die Zuluftkombibox (18) am Lufterwärmer (10) auf die geforderte Nutzwärme der Zuluft temperiert wird und durch den Schalldämpfer (19) und Brandschutzklappe (20) aus der Leitung für Zuluft (12) als Nutzwärme im Raum (A) austritt.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass im Heizfall durch die Luft/Wasser-Wärmepumpe (1) die entstehende Fortluft wiederverwertet, wobei die in der Leitung für Fortluft (5) befindliche Fortluft in eine Fortluftverteilungskammer (5a) geleitet wird, die in der Fortluftverteilungskammer (5a) befindliche Fortluft wird in den oberen Temperaturbereichen bis ca. + 38°C. gesplittet, wobei ca.60% der Fortluft durch die Leitung der Fortluft (5) über ein Luftfilter (5b) und einer Rückschlagklappenbox (5c) in die Leitung für Fortluft (5) und der Leitung für Zuluft (12) angeordneten Beimischkammer (17) gelangt und die Temperatur der Zuluft abkühlt,
8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass im Heizfall durch die Luft/Wasser-Wärmepumpe (1) die in der Fortluftverteilungskammer (5a) noch 40% befindliche Fortluft durch die Leitung für Fortluft (5) weiter in die Fortluftregelungskammer (5d) geleitet wird. Liegt die Lufteintrittstemperatur der Zuluft in die Leitung für Zuluft (12) oberhalb der geforderten Temperatur im Raum (A), wird die Fortluft aus der Fortluftregelungskammer (5d) in die Leitung der rückführende Nutzwärme (21) vor dem Kreuzstromwarmetauscher (15) eingeleitet, wobei die anteilige Frischluft durch die einströmende wärmere Zuluft in der Leitung für Zuluft (12) im Kreuzstromwarmetauscher (15) abgekühlt wird, wird die Fortluft nach dem Wärmeaustausch durch das Abluftgitter (27) an die Umwelt wieder abgegeben.
9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass im Heizfall durch die Luft/Wasser-Wärmepumpe die Zuluftregelungskammer
(13) in den oberen Außentemperaturbereichen (+25°C. bis +38°C.) den eintretenden Frischluftanteil der Zuluft in die Leitung für Zuluft (12) durch das
Zuluftgitter (11) schließt und je nach Außentemperatur (von ca.17°C. bis ca. +25°C.) abgekühlten Frischluftanteil der Zuluft durch den Erdwärmetauscher (11a) nutzt, welche in die Leitung für Zuluft (12) eintritt und im Kreuzstromwarmetauscher (15), bei Energieerzeugung durch die Luft/Wasser- Wärmepumpe (1) durch die in die Leitung für Fortluft (5) befindliche anteilmäßige Fortluft der Luft/Wasser-Wärmepumpe (1) weiter abgekühlt wird und in der Mischkammer (16) der anteilmäßigen rückführende Nutzwärme (21) beigemischt wird, weiter in der Leitung für Zuluft (12) zur Beimsichkammer (17) geführt wird, wobei eine Nachkühlung auf die geforderte Temperatur der Nutzwärme durch die eintretende Fortluft (5) erfolgt bevor die Zuluft durch die Zuluftkombibox (18) durch den Lufterwärmer (10) und durch den Schalldämpfer (19) und Brandschutzklappe (20) aus der Leitung für Zuluft (12) als Nutzwärme im Raum (A) austritt.
10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass bei Stillstand der Luft/Wasser-Wärmepumpe (1) die Zuluftregelungskammer (13) in den oberen Außentemperaturbereichen (+25°C. bis +38°C.) den eintretenden Frischluftanteil der Zuluft in die Leitung für Zuluft (12) durch das Zuluftgitter (11) schließt und den je nach Außentemperatur (von ca. 15°C. bis +25°C.) abgekühlten Frischluftanteil der Zuluft durch den Erdwärmetauscher (11a) nutzt, welche in die Leitung für Zuluft (12) eintritt und im Kreuzstromwarmetauscher (15), durch die ca. 20%-tige anteilige ca. +23°C. in der Leitung für rückführende Nutzwärme (21) befindliche Nutzwärme mit dem 20%- tigen Frischluftanteil der Zuluft in die Leitung für Zuluft (12) befindliche Zuluft abgekühlt wird und in der Mischkammer (16) der anteilmäßigen rückführende Nutzwärme (21) beigemischt wird, weiter in der Leitung für Zuluft (12) zur Beimischkammer (17) geführt wird, bevor die Zuluft durch die Zuluftkombibox (18) den Lufterwärmer (10) durch den Schalldämpfer (19) und Brandschutzklappe (20) aus der Leitung für Zuluft (12) als Nutzwärme im Raum (A) austritt.
11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, dass im Heizfall der Luft/Wasser-Wärmepumpe (1), die Temperatur am Verdampfer (3) im Niedertemperaturkreislauf (4) der Luft/Wasser-Wärmepumpe (1) entscheident ist, ob die, in die Leitung für die rückführende Nutzwärme (21a), genutzt wird. Ist die Temperatur der rückführende Nutzwärme (21a) höher als die Außentemperatur, wird durch die Niedertemperaturregelungskammer (31) der Luftzugang über das Außen luftgitter (28) gesperrt und die in der Leitung für Nutzwärme (21a) befindliche Nutzwärme kann durch eine davor angeordnete Rückschlagklappenbox (32) in den Niedertemperaturkreislauf (4) eingespeißt werden. Ist die Außentemperatur höher als die rückführende Nutzwärmetemperatur , so wird der Luftzugang von der rückführende Leitung für Nutzwärme (21a) befindliche Nutzwärme durch die Nutzwärmeregelungskammer (31 ) gesperrt und die höhere temperierte Außenluft über das Außenluftgitter (28) dem Niedertemperatur-kreislauf (4) der LuftWasser-Wärmepumpe (1) durch die Leitung für Außenluft (29) und einer angeordneten Rückschlagklappenbox (30) zugeführt.
12. Verfahren nach Anspruch 1 bis 11 dadurch gekennzeichnet, dass im Hochtemperaturkreislauf der Kopplungskreislauf (7) geschlossen und wasserbefüllt ist und der Wärmeaustauschspeicher (8) eine Ölbefüllung hat, welche über den geschlossenen Kopplungskreislauf (8a) den Brauchwasserspeicher (8b) aufheizt sowie über den geschlossenen Kopplungskreislauf (9) zum Lufterwärmer (10) führt.
13. Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Luft/Wasser-Wärmepumpe (1) in der Leitungs für Fortluft (5) eine FortlufVerteilungskammer (5a) nachgeschaltet ist durch die, die anteilige Verteilung der Fortluft steuerbar ist.
14. Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass, in der Leitung für Fortluft (5) der Zuluft (29) und rückführenden Nutzwärme eine (21a) Rückschlagklappenbox (5c), (30) und (32) angeordnet ist, welche ein Gegenströmen verhindert.
15. Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in der Leitung für Fortluft (5) und der Leitung für Zuluft (12) eine Beimischbox (17) angeordnet ist, in der je nach Wärme- oder Kältebedarf die Beimischung der Fortluft steuert.
16. Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in der Leitung für Fortluft (5) eine Fortluftregelungskammer angeordnet ist, die, die Fortluft je nach Anforderung, den Einlass der Fortluft aus der Leitung für Fortluft (5) vor oder hinter dem Kreuzstromwarmetauscher steuert.
17. Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in der Leitung für Zuluft (12) hinter dem Zuluftgitter (11) eine Zuluftregelungskammer (13) angeordnet ist, die, die Zuluft je nach Außentemperatur zwischen den Erdwärmetauscher (11a) und Außenluft steuert.
18. Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Luft/Wasser-Wärmepumpe (1) im Niedertemperaturkreislauf (4) eine
Niedertemperaturregelungskammer (31) vorgeschaltet ist, wodurch die Nutzung s zwischen Außenluft, welche über das Außenluftgitter (28) eintritt und rückführende Nutzwärme (21a) steuerbar ist.
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