| (19) |
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(11) |
EP 2 193 313 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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21.01.2015 Patentblatt 2015/04 |
| (22) |
Anmeldetag: 26.08.2008 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/DE2008/001403 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2009/026900 (05.03.2009 Gazette 2009/10) |
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SICHERHEITSWÄRMETAUSCHER FÜR DIE KOMBINATION EINER WÄRMEPUMPE MIT EINER EINRICHTUNG
EINER ÖFFENTLICHEN TRINKWASSERVERSORGUNGSANLAGE
SAFETY HEAT EXCHANGER FOR COMBINING A HEAT PUMP WITH A DEVICE OF A PUBLIC DRINKING
WATER SUPPLY FACILITY
ÉCHANGEUR THERMIQUE DE SÉCURITÉ POUR LA COMBINAISON D'UNE POMPE À CHALEUR AVEC UN
DISPOSITIF D'UNE INSTALLATION PUBLIQUE D'ALIMENTATION EN EAU POTABLE
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL NO PL
PT RO SE SI SK TR |
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Priorität: |
27.08.2007 DE 102007040629
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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09.06.2010 Patentblatt 2010/23 |
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Patentinhaber: Veolia Eau - Compagnie Generale Des Eaux |
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75008 Paris (FR) |
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Erfinder: |
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- BULL, Detlef
04703 Bockelwitz (DE)
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| (74) |
Vertreter: Grüneberg, Marcus et al |
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Voigt & Grüneberg
Patent- und Rechtsanwaltspartnerschaft
Dresdner Straße 70 04317 Leipzig 04317 Leipzig (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
WO-A-2005/045324 DE-A1- 2 834 442 DE-A1- 2 930 484 DE-U1- 7 927 266 JP-A- 60 060 449
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AT-B- 375 770 DE-A1- 2 926 578 DE-A1-102004 061 441 GB-A- 2 004 635
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft einen Sicherheitswärmetauscher für die Kombination einer Wärmepumpe
mit einer Einrichtung einer Trinkwasserversorgungsanlage, der einen Primärkreislauf
mit Trinkwasser, einen sekundären Sicherheitskreislauf mit einem die Gesundheit nicht
gefährdenden Stoff als Frostschutzmittel und einen Tertiärkreislauf mit einem Kältemittel
aufweist.
[0002] In der
DE 102004061441 B4 ist ein Wärmetauscher beschrieben, der in einem Trinkwasserschutzgebiet eingesetzt
werden soll. Es wird ein dritter Zwischenkreislauf aus Sicherheitsgründen vorgeschlagen,
um den Primärkreislauf mit Trinkwasser betreiben zu können, was dem Schutz des Trinkwassers
in Trinkwasserschutzgebieten dienen soll.
[0003] In der
DE 2834442 A1 wurde bereits eine Kombination einer Trinkwasserversorgungsanlage mit einem Wärmetauscher
zur Gewinnung von Wärme vorgeschlagen. Zur Gewinnung von Haushaltswärme nach dem Wärmepumpensystem
soll aus dem Rohrleitungsnetz einer zentralen Wasserversorgung eine Wasserteilmenge
entnommen werden, der mit einem Wärmetauscher Wärmeenergie entzogen wird. Vorsorglich
soll ein Wasserspeicher zwischen der Wärmepumpe und dem Wärmetauscher der aus dem
Rohrleitungsnetz entnommenen Wasserteilmenge vorgesehen werden. Der Speicher soll
eine zeitlich begrenzte Unabhängigkeit der Wärmegewinnung während der Nachtstunden
gewährleisten, wenn mit einer sehr geringen Strömungsgeschwindigkeit innerhalb der
Rohrleitungen der zentralen Wasserversorgung gerechnet werden muss. Durch den Zwischenspeicher
ist nicht gewährleistet, dass im Fall einer Leckage kein Kältemittel mit dem Trinkwasser
in Verbindung tritt.
[0004] Ebenso wurde in der
DE 2930484 A1 der Einsatz einer Wärmepumpe in einer Trinkwasseranlage vorgeschlagen. Die Wärmetauscher
sind mittels Anschlussstutzen in eine Trinkwasserleitung integriert. Um die ständige
Wärmezufuhr in der Hauptwasserleitung zu gewährleisten, soll diese ringförmig verlegt
werden. Mit einer Umwälzpumpe soll eine Zirkulation des Trinkwassers in der ringförmig
verlegten Hauptversorgungsleitung ermöglicht werden. Die Umwälzpumpe wird in Abhängigkeit
der Temperatur des Trinkwassers geregelt. Die
DE 2926578 A1 betrifft eine Sicherheitswärmeübertragungseinrichtung bei der Trinkwasserbereitung.
Es soll die direkte Trink- oder Brauchwassererwärmung vermieden werden, da hierbei
das Kältemittel und das Trinkwasser nur durch eine Wand getrennt sind und somit die
Gefahr des Durchbruchs und ein Eintritt des Kältemittels in das Trinkwasser möglich
ist. Zur Wärmeübertragung ist der Wärmeübertrager als mindestens ein Wärmerohr ausgebildet,
dessen außerhalb eines Flüssigkeitsbehälters befindliches Ende in einem vom Kältemittel
durchströmten Kältemittelbehälter angeordnet ist, der über eine von dem Wärmerohr
durchsetzte Doppelwandung mit dem Flüssigkeitsbehälter verbunden ist. Das Wärmerohr
weist eine gegenüber der Flüssigkeit neutrale Füllung auf. Eine Leckage soll indirekt
über eine Leistungsminderung anzeigt werden. Dem Fachmann ist daher bei Einsatz einer
Wärmepumpe zum Schutz des Trinkwassers eine Doppelmantel- Rohrschlange nahegelegt,
die mit Trinkwasser oder mit ungefährlichen Alkoholen gefüllt ist. Damit allein können
jedoch die Vorschriften über den Schutz des Trinkwassers nicht vollständig erfüllt
werden, weil bei einer Leckage des Kältemittelkreislaufs und des Zwischenkreislaufs
unbemerkt Kältemittel in das Trinkwasser übertreten kann.
[0005] In der
DE 7927266 U1 ist ein Kondensator für Wärmepumpen mit einem Innenrohr aufgezeigt, das von einem
Außenrohr umgeben ist. Der eingeschlossene Ringraum ist mit Wasser gefüllt und mit
einem Überdrucksicherheitsventil sowie einer Schalteinrichtung verbunden.
[0006] In der
AT 375770 B wird ebenfalls eine Doppelmantel- Rohrschlange mit einem Druckanzeiger offenbart,
die als Trennflüssigkeit Wasser enthält. Die Abwärme von Öl soll zur Erwärmung von
Brauchwasser genutzt werden, das mit dem Öl nicht in Berührung kommen soll. Die Druckanzeige
eignet sich nicht für ein druckloses Primärmedium. Das als Tertiärmedium dienende
Wasser ist nicht gegen das Herunterfrieren gesichert.
[0007] Schließlich weist die in der
DE 102004061441 B4 beschriebene Wärmepumpe einen Zwischenkreislauf auf, der nicht in erster Linie dem
Schutz des Trinkwassers dient. Vielmehr ist der Primärkreislauf zum Schutz des Grundwassers
mit Trinkwasser gefüllt. Der Zwischenkreislauf dient dem Schutz des Herunterfrierens
und ist demzufolge mit Sole oder einem Wasser Glykol Gemisch gefüllt, das im Sinne
der Trinkwasserverordnung nicht unbedenklich ist. Die
DE 102004061441 B4 bezieht sich somit ausschließlich auf eine Wärmetauscheranlage mit einem Erdkollektor
mit einer Trinkwasserfüllung, wobei der Wärmetauscher üblicherweise gegen Einfrieren
gesichert ist. Der Sicherheitswärmetauscher wird aus diesem Grund über die Temperatur
geregelt. Es ist eine Rücklaufleitung vorgesehen, die mit einem Thermostatventil geöffnet
wird, wenn die zulässige Abkühlungstemperatur erreicht wird. Außerdem wird für den
Zwischenkreislauf eine Umwälzeinrichtung vorgesehen. Die Durchflussrate in dem Zwischenkreislauf
wird derart groß gewählt, dass ein Einfrieren praktisch nicht möglich ist.
[0008] Aus diesem Grunde ist eine vollständige Sicherheit für den Schutz des Trinkwassers
tatsächlich nicht gegeben, weil der Trinkwasserkreislauf direkt mit dem Wasser - Glykol
- Zwischenkreislauf in Kontakt steht. Bei einer Leckage des Zwischenkreislaufs und
des Primärkreislaufs kann das Wasser - Glykol - Gemisch in das Trinkwasser übertreten.
Glykol zählt gleichwohl im Sinne der Trinkwasserversorgung zu den die Gesundheit gefährdenden
Stoffen. Folglich ist der Wärmetauscher für die Kombination einer Wärmepumpe mit einer
Einrichtung einer öffentlichen Trinkwasserversorgung nicht geeignet.
[0009] Die Erfindung bezweckt einen Sicherheitswärmetauscher für die Kombination einer Wärmepumpe
mit einer Einrichtung einer öffentlichen Trinkwasserversorgung, der einen Primärkreislauf
mit Trinkwasser, einen Sekundärkreislauf (in folgenden Sicherheitskreislauf genannt)
mit einem die Gesundheit nicht gefährdenden Stoff und einen Tertiärkreislauf mit einem
Kältemittel aufweist. Mit dem Sicherheitswärmetauscher soll jede Beeinträchtigung
des Trinkwassers in der öffentlichen Trinkwasserversorgung vermieden werden. Durch
den Sicherheitswärmetauscher soll eine Beeinträchtigung der Beschaffenheit des Trinkwassers
entsprechend der Trinkwasserverordnung verhindert und die menschliche Gesundheit vor
den nachteiligen Einflüssen einer Verunreinigung geschützt werden. Bei der Gewinnung
von Wärme aus dem Trinkwasser, das für den menschlichen Gebrauch bestimmt ist, darf
die Genusstauglichkeit und Reinheit des Trinkwassers nicht beeinträchtigt werden.
[0010] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einem Sicherheitswärmetauscher gemäß Anspruch
1 gelöst.
[0011] Nach einer Weiterentwicklung der Erfindung umfasst der Sicherheitswärmetauscher eine
Umwälzpumpe für das Trinkwasser im Primärkreislauf, eine Förderpumpe für das Frostschutzmittel
im Zwischenkreislauf sowie einen Verdichter im Tertiärkreislauf (in folgenden Kältemittelkreislauf
genannt) die desgleichen steuerungstechnisch mit dem Druckwächter verbunden und bei
Druckverlust im Primärkreislauf oder im Kältemittelkreislauf im Stillstand sind. Außerdem
kann durch den Druckwächter ein Warnsignal erzeugt werden.
[0012] Auf diese Weise kann sicher und zuverlässig eine Beeinträchtigung des Trinkwassers
durch Frostschutzmittel oder Kältemittel vermieden werden. Wenn zwischen dem Primärkreislauf
oder dem Kältemittel ein Leck auftritt, äußert sich dass durch einen Überdruck im
Zwischenkreislauf, der mit Hilfe des Druckwächters überwacht wird. Bei einem bestimmten,
von einem Kontrolldruck abweichenden Überdruck oder Unterdruck werden die Pumpen in
allen Kreisläufen abgeschaltet und der Zulauf und Ablauf des Trinkwassers zur Trinkwasserversorgungsanlage
durch die Magnetventile geschlossen, was nachfolgend anhand von zwei Ausführungsbeispielen
beschrieben werden soll.
[0013] Die Ausführungsbeispiele sollen nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
näher erläutert werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen. Im Einzelnen zeigt in rein schematischer Darstellung
Figur 1 einen Sicherheitswärmetauscher mit einem Primärkreislauf, der einen gegenüber
dem Sicherheitskreislauf höheren Betriebsdruck aufweist und
Figur 2 einen Sicherheitswärmetauscher mit einem Primärkreislauf, der gegenüber dem
Sicherheitskreislauf einen geringeren Betriebsdruck aufweist.
[0014] Figur 1 zeigt einen Sicherheitswärmetauscher für die Kombination einer Wärmepumpe
mit einer Einrichtung einer Trinkwasserversorgungsanlage, die in dem ersten Ausführungsbeispiel
durch ein Wasserwerk 1 verkörpert ist. In dem zweiten Ausführungsbeispiel nach Figur
2 wird die Einrichtung der Trinkwasserversorgungsanlage durch einen Trinkwasserbehälter
2 dargestellt. Auf diese Anlagen soll die Erfindung nicht beschränkt werden. Einrichtungen
und Anlagen von Trinkwasserversorgungsanlagen können beispielsweise Anlagenteile der
Trinkwasserförderung, Pumpstationen, Druckerhöhungsstationen oder Trinkwasserversorgungsnetze
umfassen.
[0015] In Figur 1 ist die Einrichtung der Trinkwasserversorgungsanlage ein Wasserwerk 1,
in dem vorwiegend für den Eigenverbrauch und zur Einsparung von Energie mit einem
Sicherheitswärmetauscher in Kombination mit einer Wärmepumpe die in dem Trinkwasser
vorhandene Erdwärme auf ein gegenüber der Wärme des Trinkwassers höheres Temperaturniveau
transformiert werden soll.
[0016] Der Sicherheitswärmetauscher umfasst einen Zulauf 3 zu einem Primärkreislauf 4 und
einen zu dem Wasserwerk 1 führenden Ablauf 5 für das die Erdwärme enthaltende Trinkwasser,
das sich auf einem im Wesentlichen konstanten Temperaturniveau befindet. Der Primärkreislauf
4 ist wärmetechnisch mit einem sekundären Sicherheitskreislauf 6 oder Zwischenkreislauf
verbunden, der einen die Gesundheit nicht gefährdenden Stoff als Frostschutzmittel
enthält, damit der Sicherheitskreislauf 6 beim Entzug der Wärme nicht einfrieren kann.
Der Zwischenkreislauf ist vorzugsweise mit einem Gemisch gefüllt, das zu 90 Prozent
aus Wasser und zu 10 Prozent aus Ethanol besteht. Ferner ist der Sicherheitskreislauf
6 mit einem tertiären Kältemittelkreislauf 7 verbunden, der mit einem herkömmlichen
Kältemittel versehen ist. Das Kältemittel wird mit einem Verdichter 8 in bekannter
Weise zu einem nicht weiter dargestellten Kondensator und einem Verdampfer mit einem
Expansionsventil transportiert, die über ein Rohrsystem zu dem Kältemittelkreislauf
7 zusammengeschlossen sind.
[0017] Zur Überwachung der Funktionsweise des Sicherheitswärmetauschers ist in dem Sicherheitskreislauf
6 ein Druckwächter mit einem Differenzdruckwächter 9 vorgesehen. Ferner umfasst der
Druckwächter verschiedene Komponenten einer Sicherheitsbaugruppe, die insbesondere
über ein Ausdehnungsgefäß 11, ein Sicherheitsventil 12 und ein Manometer 13 verfügt.
Mit der Sicherheitsbaugruppe kann der Druck in dem Sicherheitskreislauf 6 im Wesentlichen
konstant gehalten werden. Der Differenzdruckwächter 9 ist steuerungstechnisch mit
der Umwälzpumpe 14 für das Trinkwasser im Primärkreislauf 4, der Förderpumpe 15 für
das Frostschutzmittel im Sicherheitskreislauf 6 sowie mit dem Verdichter 8 im Kältemittelkreislauf
7 verbunden.
[0018] In dem Primärkreislauf 4 sind weiterhin jeweils in den Zulauf 3 zu der Umwälzpumpe
14 sowie in den Ablauf 5 für das Trinkwasser servogesteuerte Magnetventile 16 angeordnet,
mit denen der Zu - und Ablauf 5 selbst bei Stromausfall geschlossen werden kann. Die
Magnetventile 16 sind parallel mit dem Differenzdruckwächter 9 geschaltet, so dass
beim Ansprechen des Differenzdruckwächters 9 die Magnetventile 16 geschlossen und
die Umwälzpumpe 14 und Förderpumpe 15 sowie der Verdichter 8 stillgesetzt sind. Zur
Erhöhung der Sicherheit kann der Primärkreislauf 4 zusätzlich mit Thermometern 17
ausgerüstet werden. Schließlich ist in dem Kältemittelkreislauf 7 zur weiteren Sicherheit
ein parallel geschalteter Druckwächter 18 vorgesehen.
[0019] Bei einem Sicherheitswärmetauscher nach Figur 1 sind die Druckverhältnisse derart
festgelegt, dass der Primärkreislauf 4 mit dem Trinkwasserkreis grundsätzlich mit
einem höheren Druck als im Sicherheitskreislauf 6 betrieben wird. Wenn der Druck im
Primärkreislauf 4 beispielsweise mindestens 4 bar beträgt, wird der Sicherheitskreislauf
6 auf einen Druck kleiner oder gleich 2 bar eingestellt. Der Druck im Kältemittelkreislauf
7 wird auf einen wesentlich höheren Druck von cirka 20 bar eingestellt. Im Fall beispielsweise
einer Verdampferleckage erhöht sich der Druck im Sicherheitskreislauf 6. Dadurch spricht
der Differenzdruckwächter 9 im Ausführungsbeispiel bei einen Druck Pmax von 3 bar
des Sicherheitskreislaufs 6 an. Der Druckschalter 18 spricht bei einem Druck Pmin
von 20 bar des Kältemittelkreislaufs 7 an. Durch eine mit dem Differenzdruckwächter
9 und dem Druckschalter 18 verbunden Steuerschaltung wird sofort der Sicherheitswärmetauscher
abgeschaltet und das Schließen der Magnetventile 16 veranlasst. Aufgrund der Überwachung
des Druckanstiegs im Zwischenkreislauf 6 und dem Abschalten der Umwälzpumpe 14 kann
auf diese Weise in jedem Fall einer Havarie verhindert werden, dass Kältemittel in
das Trinkwasser gelangen kann.
[0020] Im Fall einer Wärmetauscherleckage im Primärkreislauf 4 erfolgt infolge des Druckanstiegs
im Sicherheitskreislauf 6 ebenfalls das automatische Außerbetriebnehmen der Anlage.
Hierbei reagiert ebenfalls der Differenzdruckwächter 9 bei einem Druck von Pmax über
3 bar. Das Störsignal wird auf einen Sicherheitskreis des Wärmepumpenreglers geschaltet
und die Anlage wird damit automatisch außer Betrieb genommen. Für diesen Fall kann
ein Signalgeber vorgesehen werden, der beispielsweise ein akustisches, optisches,
mechanisches oder elektrisches Warnsignal abgibt. Das elektrische Warnsignal kann
bei Bedarf auch an eine entfernte Überwachungszentrale an das Wasserwerk 1 übermittelt
werden. Desgleichen kann eine Störungsmeldung über die Havarie der Wärmepumpe per
SMS auf ein Bereitschaftshandy ausgelöst werden.
[0021] Bei einem Sicherheitswärmetauscher nach Figur 2 sind die Druckverhältnisse derart
festgelegt, dass der Primärkreislauf 4 mit dem Trinkwasserkreis grundsätzlich mit
dem niedrigsten Druck des Gesamtsystems betrieben wird. Die Ausgestaltung ist dann
besonders zweckmäßig, wenn das Trinkwasser druckfrei, beispielsweise bei einem Trinkwasserbehälter
2 anliegt. Der Schaltpunkt des Druckwächter 18 im Kältemittelkreislauf 7 liegt in
diesem Fall bei einem Druck Pmin von 20 bar. Im Fall einer Verdampferleckage ist ein
Druckanstieg im Sicherheitskreislauf 6 zu erwarten. Hierbei spricht der Differenzdruckwächter
9 bei einem Druck Pmax von 3 bar des Sicherheitskreislaufes 6 an und löst die Abschaltung
der Umwälzpumpe 14 und der Förderpumpe 15 sowie des Verdichters 8 aus. Zeitgleich
erfolgt das Schließen der Magnetventile 16 im Primärkreislauf 4. Im Fall einer Wärmetauscherleckage
im Primärkreislauf 4 erfolgt ebenfalls die automatische Außerbetriebnahme des Sicherheitswärmetauschers
infolge des Druckabfalls im Zwischenkreislauf. Hierbei reagiert ebenfalls der Differenzdruckwächter
9 bei einem Druck Pmin vom 1,5 bar.
[0022] Zusätzlich kann jeder Kreislauf der Wärmeübertragung zur Erhöhung der Sicherheit
über Strömungskontrollschalter 19 verfügen, welche bei Unterschreitung des Volumenstroms
unterhalb eines Werts von 15 l/min mit dem Abschalten aller Pumpen und des Verdichters
8 reagieren. Der Strömungskontrollschalter hat beispielsweise einen Schaltpunkt von
15 Liter pro Minute.
[0023] Durch diese Ausgestaltung ist es möglich Leckagen schnell zu erkennen, so dass kurzfristig
Abhilfe zu schaffen ist. Durch die Anordnung des Sicherheitskreislaufs 6 mit dem vorgeschlagnen
Druckwächter bei einem Sicherheitswärmetauscher kann in jedem Havariefall eine Abschaltung
der Wärmepumpe herbeigeführt werden, ohne dass eine Beeinträchtigung der Trinkwasserversorgung
erfolgen kann. Der Einbau des Druckwächters ist auch bei analogen Anlagen ohne größeren
Aufwand möglich.
1. Sicherheitswärmetauscher für die Kombination einer Wärmepumpe mit einer Einrichtung
einer Trinkwasserversorgungsanlage für die Gewinnung von Wärme aus Trinkwasser, umfassend
einen Primärkreislauf (4) mit Trinkwasser, einen Sekundärkreislauf (6) mit einem die
Gesundheit nicht gefährdenden Stoff als Frostschutzmittel sowie einen Tertiärkreislauf
(7) mit einem Kältemittel, wobei der Primärkreislauf (4) einen mit der Trinkwasserversorgungsanlage
verbundenen Zulauf (3) und einen Ablauf (5) mit elektrisch steuerbaren Magnetventilen
(16) aufweist, wobei der Primärkreislauf (4) oder der Tertiärkreislauf (7) einen gegenüber
dem Sekundärkreislauf (6) höheren Druck aufweist und gekennzeichnet, dass der Sekundärkreislauf
(6) und der Tertiärkreislauf (7) jeweils einen eigenen Druckwächter (9, 18) aufweisen,
die steuerungstechnisch mit den Magnetventilen (16) derart verbunden ist, dass bei
einer durch die steuerungstechnick parallel geschalteten Druckwächter (9, 18) erfassten
Druckverlust der Zulauf (3) und der Ablauf (5) des Trinkwassers zur Trinkwasseranlage
verschlossen wird, wobei der Druckwächter (9) des Sekundärkreislaufs (6) über ein
Ausdehnungsgefäß (11), ein Sicherheitsventil (12) und ein Manometer (13) verfügt.
2. Sicherheitswärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck im Primärkreislauf (4) gegenüber dem Druck im Sekundärkreislauf (7) entweder
höher oder niedriger ist.
3. Sicherheitswärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck im Primärkreislauf (4) mindestens 4 bar beträgt und der Sekundärkreislauf
(6) auf einen Druck kleiner oder gleich 2 bar eingestellt ist, wobei der Druck im
Tertiärkreislauf (7) auf einen wesentlich höheren Druck von circa 20 bar eingestellt
wird.
4. Sicherheitswärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Primärkreislauf (4) in dem Zulauf (3) zu der Umwälzpumpe (14) sowie in dem
Ablauf für das Trinkwasser jeweils ein servogesteuertes Magnetventil (16) angeordnet
ist.
5. Sicherheitswärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckwächter (9) des Sekundärkreislaufs (6) und der Druckwächter (18) des Tertiärkreislaufs
(7) steuerungstechnisch parallel geschaltet sind.
6. Sicherheitswärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Differenzdruckwächter (9) und der Druckwächter (18) zum Abschalten des Sicherheitswärmetauschers
und zum parallelen Schließen der Magnetventile (16) steuerungstechnisch mit dem Verdichter
(8), der Umwälzpumpe (14) und Förderpumpe (15) mittels einer Steuerschaltung verbunden
sind.
7. Sicherheitswärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltpunkt des Druckwächter (18) im Tertiärkreislauf (7) bei einem Druck pmin von 20 bar liegt, wobei der Druckwächter (9) einen Schaltpunkt bei einem Druck pmax von 3 bar und bei einem Druck pmin von 1,5 bar des Sekundärkreislaufs (6) aufweist.
1. A safety heat exchanger for combining a heat pump with a device of a drinking water
supply facility for the extraction of heat from drinking water, comprising a primary
circuit (4) with drinking water, a secondary circuit (6) with a substance non-dangerous
to health used as an antifreeze as well as a tertiary circuit (7) with a refrigerant,
with the primary circuit (4) having an inlet line (3) and an outlet line (5) connected
with the drinking water supply facility and provided with electrically controllable
electromagnetic valves (16), the primary circuit (4) and the tertiary circuit (7)
having a higher pressure with respect to the secondary circuit (6), characterized in that the secondary circuit (6) and the tertiary circuit (7) each have their own pressure
monitors (9, 18) which are connected with the electromagnetic valves (16) in terms
of control in such a way that, at a pressure captured by the pressure monitors (9,
18) connected in parallel in terms of control, the inlet line (3) and the outlet line
(5) of the drinking water to the drinking water supply facility is closed, with the
pressure monitor (9) of the secondary circuit (6) having an expansion tank (11), a
safety valve (12) and a manometer (13).
2. The safety heat exchanger according to claim 1, characterized in that the pressure in the primary circuit (4) is either higher or lower than the pressure
in the secondary circuit (7).
3. The safety heat exchanger according to claim 1 or 2, characterized in that the pressure in the primary circuit (4) is at least 4 bar and the secondary circuit
(6) is set to a pressure less than or equal to 2 bar, with the pressure in the tertiary
circuit (7) being set to a substantially higher pressure of approx. 20 bar.
4. The safety heat exchanger according to any of claims 1 to 3, characterized in that a servo-controlled electromagnetic valve (16) is arranged in the primary circuit
(4) in the inlet line (3) to the circulation pump (14) as well as in the outlet line
for the drinking water.
5. The safety heat exchanger according to any of claims 1 to 4, characterized in that the pressure monitor (9) of the secondary circuit (6) and the pressure monitor (18)
of the tertiary circuit (7) are connected in parallel in terms of control.
6. The safety heat exchanger according to any of claims 1 to 5, characterized in that the pressure monitor (9) and the pressure monitor (18) for switching off the safety
heat exchanger and for closing the electromagnetic valves (16) in parallel are connected
with the compressor (8), the circulation pump (14) and the feed pump (15) in terms
of control by means of a control circuit.
7. The safety heat exchanger according to any of claims 1 to 6, characterized in that the switching point of the pressure monitor (18) in the tertiary circuit (7) is at
a pressure pmin von 20 bar, the pressure monitor (9) having a switching point at a pressure pmax of 3 bar and at a pressure pmin of 1.5 bar of the secondary circuit (6).
1. Échangeur thermique de sécurité pour la combinaison d'une pompe à chaleur avec un
dispositif d'une installation d'alimentation en eau potable pour l'extraction de la
chaleur de l'eau potable, comprenant un circuit primaire (4) avec l'eau potable, un
circuit secondaire (6) avec une substance non dangereuse pour la santé ayant fonction
d'antigel ainsi qu'un circuit tertiaire (7) avec un réfrigérant, le circuit primaire
(4) présentant une conduite d'amenée (3) et une conduite d'écoulement (5) reliées
à l'installation d'alimentation en eau potable et munies de vannes électromagnétiques
(16) commandées électriquement, le circuit primaire (4) et le circuit tertiaire (7)
ayant une pression plus élevée par rapport au circuit secondaire (6), caractérisé en ce que le circuit secondaire (6) et le circuit tertiaire (7) sont chacun munis de leur propres
pressostats (9, 18), lesquels sont raccordés avec les vannes électromagnétiques (16)
au niveau de la technique de commande de manière à ce que, lors d'une pression saisie
par les pressostats (9, 18) connectés en parallèle au niveau de la technique de commande,
la conduite d'amenée (3) et la conduite d'écoulement (5) de l'eau potable vers l'installation
d'alimentation en eau potable soient fermées, le pressostat (9) du circuit secondaire
(6) étant muni d'un réservoir d'expansion (11), d'une vanne de sécurité (12) et d'un
manomètre (13).
2. Échangeur thermique de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pression dans le circuit primaire (4) est soit supérieure, soit inférieure à la
pression dans le circuit secondaire (7).
3. Échangeur thermique de sécurité selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la pression dans le circuit primaire (4) est au moins de 4 bar et que le circuit
secondaire (6) est réglé à une pression inférieure ou égale à 2 bar, la pression dans
le circuit tertiaire (7) étant réglé à une pression substantiellement plus élevée
d'environ 20 bar.
4. Échangeur thermique de sécurité selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que d'une part le circuit primaire (4) dans la conduite d'amenée (3) vers la pompe de
circulation (14) et d'autre part la conduite d'écoulement pour l'eau potable se trouvent
chacun muni d'une vanne électromagnétique (16) servo-commandée.
5. Échangeur thermique de sécurité selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le pressostat (9) du circuit secondaire (6) et le pressostat (18) du circuit tertiaire
(7) sont connectés en parallèle au niveau de la technique de commande.
6. Échangeur thermique de sécurité selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le pressostat (9) et le pressostat (18) pour arrêter l'échangeur thermique de sécurité
et pour fermer parallèlement les vannes électromagnétiques (16) sont connectés, au
niveau de la technique de commande, avec le compresseur (8), la pompe de circulation
(14) et la pompe d'alimentation (15) par un circuit de commande.
7. Échangeur thermique de sécurité selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le point de commutation du pressostat (18) dans le circuit tertiaire (7) est à une
pression pmin de 20 bar, le pressostat (9) ayant un point de commutation à une pression pmax de 3 bar et une pression pmin de 1,5 bar du circuit secondaire (6).


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